Exploiter la puissance des océans

Afin d’atteindre les objectifs mondiaux en matière de développement durable dans les décennies à venir, les innovateurs en matière d’énergies renouvelables considèrent les vagues de l’océan comme une source d’énergie fiable pour les communautés côtières en pleine croissance.

Timken contribue à cette nouvelle vague technologique afin d’exploiter l’énergie de l’océan. Le groupe Nadella, qui s’est joint à Timken plus tôt cette année et possède un portefeuille de marques de solutions innovantes pour le mouvement, notamment Nadella, Durbal, Chiavette Unificate, Shuton et Ipiranga, a mis au point une des plus grandes vis à billes au monde destinée à soutenir la toute dernière innovation de CorPower Ocean en matière d’énergie propre.

Les ingénieurs du groupe Nadella collaborent actuellement avec la société suédoise CorPower Ocean afin d’optimiser son nouvel absorbeur ponctuel, un type de technologie de conversion de l’énergie des vagues dont la hauteur équivaut à celle d’un immeuble de six étages. Un prototype avancé est équipé d’une vis à billes Shuton^® hautement personnalisée. Il est actuellement en cours de tests sur le terrain dans l’océan Atlantique, près d’Aguçadoura au Portugal.

La vis à billes agit comme un actionneur mécanique pour compenser les cycles de variation des marées et maintient le dispositif dans une position optimisée dans l’eau. La conception globale s’inspire de l’action de pompage du cœur humain. Voyez comment elle fonctionne :

Les convertisseurs d’énergie houlomotrice à haut rendement de CorPower Ocean récupèrent l’électricité des vagues de l’océan. Cette vidéo explique le principe de fonctionnement de la technologie CorPower C4.

Shuton, qui fait partie du groupe Nadella depuis 2020, a collaboré avec le client dans l’ingénierie et la sélection des matériaux en proposant la conception de la vis à billes Shuton qui permet le transfert de charge dans le prototype CorPower.

De grandes avancées pour un avenir durable

Les ingénieurs en énergie travaillent sur l’énergie houlomotrice depuis les années 1890. Jusqu’à récemment, deux problèmes majeurs empêchaient toute avancée : les dommages aux équipements causés par les conditions maritimes difficiles et la complexité et le coût élevés de la fabrication de solutions efficaces.

La conception de CorPower Ocean résout ces deux problèmes. Ses convertisseurs d’énergie houlomotrice peuvent fonctionner en mode de protection contre les tempêtes, durant lequel ils sont « désaccordés » pour les rendre imperceptibles aux vagues qui arrivent. Un peu comme les éoliennes peuvent orienter leurs pales en « mode survie » pour éviter qu’elles ne soient endommagées par des charges excessives en cas de vent extrême.

Pako Juaristi, directeur commercial de la gamme de vis à billes Shuton de Nadella, explique que tout comme les éoliennes, les convertisseurs d’énergie houlomotrice sont gigantesques. Leurs composants et les forces qu’ils doivent supporter sont également énormes.

« Nulle part ailleurs dans le monde il n’existe une vis à billes de cette spécification supportant une charge maximale de 8 000 kilonewtons, a précisé M. Juaristi. La longueur moyenne des écrous de vis à billes de notre portefeuille est d’environ 200 mm. Dans ce cas, l’écrou seul est près de cinq fois plus grand à un mètre de longueur. L’ensemble du composant comporte 18 circuits de billes porteurs assemblés sur un arbre de 11 mètres de long. C’est énorme. »

La conception de la vis à billes de la marque Shuton s’est appuyée sur des simulations complexes réalisées par CorPower, des consultants en conception et des chercheurs de l’université de Mondragon en Espagne.

Pour réaliser ce prototype géant, les ingénieurs du groupe Nadella ont fait appel à leurs connaissances approfondies des procédés de fabrication et ont mis au point un outillage spécial capable d’usiner des composants de cette taille.

Un mix d’énergies renouvelables plus stable

Le marché de l’énergie houlomotrice devrait connaître une croissance significative à mesure que les principales entreprises commenceront à tester des concepts initiaux et des technologies variées. Bien que certains s’en rapprochent de plus en plus, CorPower est considéré comme le leader actuel grâce à sa fonction de désaccordement de protection.

À terme, l’énergie houlomotrice devrait devenir une source d’énergie plus régulière et plus prévisible que l’énergie éolienne ou solaire. Contrairement à ces sources d’énergie, qui peuvent perdre de leur capacité quand le vent ne souffle pas ou que le soleil ne brille pas, les vagues de l’océan sont toujours en mouvement. L’énergie houlomotrice peut également compléter d’autres sources d’énergie afin d’obtenir un mix d’énergies renouvelables plus souple et plus fiable.

« Les vagues pourraient être la dernière pièce du puzzle pour rendre les énergies renouvelables plus viables dans le monde entier, a ajouté M. Juaristi. Nous travaillons déjà sur la deuxième génération de cette technologie en nous basant sur ce que nous avons appris avec le premier prototype. Je suis très enthousiasmé par ce projet. »

Published: 2023/09/18