À propos d’Energyminer GmbH
Energyminer GmbH est une entreprise technologique innovante basée à Gröbenzell, près de Munich, spécialisée dans le développement et l’exploitation de centrales hydrocinétiques flottantes. L’objectif de l’entreprise est de permettre un approvisionnement énergétique renouvelable, capable de fournir une charge de base, décentralisé et respectueux de l’environnement, en exploitant l’énergie cinétique des cours d’eau à écoulement libre.
Avec l’Energyfish, Energyminer a développé un nouveau concept de centrale hydrocinétique qui ne nécessite ni barrages ni interventions dans le système fluvial, tout en produisant de l’électricité en continu. Cette technologie associe précision d’ingénierie et durabilité écologique, contribuant ainsi à la transformation de l’approvisionnement énergétique vers une infrastructure sans CO₂ et résiliente.
Une centrale hydrocinétique flottante
L’Energyfish est une centrale hydrocinétique flottante ancrée dans le lit du fleuve, qui utilise l’énergie du courant pour produire de l’électricité de manière durable. Grâce à sa conception compacte, l’installation se trouve presque entièrement sous l’eau et est donc à peine visible, ce qui constitue un avantage particulier dans les environnements sensibles.
Contrairement aux sources d’énergie dépendantes des conditions météorologiques, telles que l’éolien ou le photovoltaïque, l’Energyfish est capable de fournir une charge de base et garantit une production d’énergie continue, indépendamment des conditions météorologiques et de la saison. Sa construction est entièrement conçue pour résister aux crues : lorsque le niveau de l’eau augmente, l’installation s’immerge automatiquement et continue de fonctionner sans interruption.
De plus, le système est conçu pour nécessiter peu de maintenance et offrir une grande disponibilité, ce qui le rend particulièrement adapté à une utilisation à long terme dans les cours d’eau. Les organismes aquatiques ne sont ni blessés ni perturbés dans leur comportement naturel.
Photo: © Energyminer GmbH
Production d’énergie en essaim
L’Energyfish est conçu pour fonctionner dans ce que l’on appelle des centrales en essaim. Dans ce cadre, plusieurs installations individuelles fonctionnent ensemble sur un tronçon de rivière et injectent l’énergie produite dans le réseau local basse tension via des stations terrestres. Au lieu d’une grande centrale centralisée, on obtient ainsi un système modulaire qui peut être adapté de manière flexible au site, aux conditions d’écoulement et aux besoins de puissance. Grâce à la répartition sur plusieurs unités compactes, il est possible d’atteindre une puissance globale considérable.
Photo: © Energyminer GmbH
Concept de l’installation et mise en œuvre technique
L’Energyfish repose sur un concept d’installation basé sur l’écoulement, dans lequel toute intervention dans le milieu aquatique est volontairement évitée. La dynamique naturelle du fleuve est au contraire exploitée, ce qui exige une coordination précise entre l’hydraulique, la mécanique et la commande. Les interactions entre le comportement de l’écoulement, les forces de flottabilité et le comportement à long terme des matériaux utilisés jouent notamment un rôle déterminant pour assurer un fonctionnement stable et efficace.
À l’intérieur de l’installation fonctionne un système de turbine robuste et hautement efficace, entraîné directement par la vitesse d’écoulement de l’eau. L’énergie électrique produite est injectée dans le réseau local basse tension via les stations terrestres raccordées. Le positionnement dans le fleuve est assuré par un ancrage au fond du cours d’eau au moyen d’un câble d’ancrage. Actuellement, des manilles de levage conventionnelles sans mesure de force intégrée sont utilisées à cet effet. L’objectif était ici d’en apprendre davantage sur les forces qui agissent sur l’ancrage de l’Energyfish au fond du cours d’eau.
Illustration: © Energyminer GmbH
Technologie de mesure utilisée : manille de levage série SHK-B
Pour ce projet, une manille de levage courbe de la série SHK-B, type SHK-B-Z6197-2t, a été sélectionnée. Elle est conçue pour des mesures de charge précises dans des conditions exigeantes. La gamme couvre des plages de mesure de 1 à 1 000 tonnes, en option jusqu’à 2 000 tonnes, et convient également aux environnements difficiles et potentiellement explosifs grâce à son indice de protection IP67 ainsi qu’à son homologation ATEX/IECEx à partir de 3,25 tonnes. Dans ce cas précis, une manille IP68 de deux tonnes avec amplificateur de mesure interne 4–20 mA a été choisie.
La manille de levage offre une grande précision de mesure avec un signal de sortie de 1,8 à 3,6 mV, une non-linéarité de <±1 % et une répétabilité de <±0,1 %. L’amplification du signal ou la télémétrie sont disponibles en option. Tous les composants porteurs sont entièrement certifiés.
L’utilisation est possible dans une plage de température de –20 à +70 °C, avec compensation de –10 à +50 °C. Le raccordement s’effectue via un câble de connexion PUR de 10 m. Dans l’ensemble, la série SHK-B constitue une solution robuste et fiable pour les mesures de charge industrielles.
Résultats et valeur ajoutée de la mesure de charge
La nouvelle manille de levage SHK-B d’Althen, équipée de capteurs, apporte à l’Energyfish des fonctions supplémentaires de mesure et de surveillance. Elle est positionnée entre l’ancrage et le câble de maintien et permet l’enregistrement continu des charges réellement présentes pendant le fonctionnement. Les données de mesure sont transmises de manière fiable via le signal de sortie câblé 4–20 mA.
Grâce à l’intégration de la manille de levage équipée de capteurs, le concept de surveillance existant de l’installation est encore élargi. Les états de charge critiques, par exemple en cas de surcharge, de desserrage de l’ancrage ou de rupture imminente du câble, peuvent être détectés plus tôt et contrôlés de manière ciblée dans le cadre des opérations de maintenance planifiées.
En outre, les données de mesure obtenues constituent une base solide pour interpréter les vibrations apparaissant pendant le fonctionnement, qui sont ici principalement causées par la houle. La mesure directe des forces permet désormais de mieux classer ces effets et de les distinguer du comportement structurel du système.
La nouvelle manille de levage est actuellement utilisée sur une seule installation et sert de référence pour des études complémentaires. Le développement de cette solution ainsi qu’une possible mise à l’échelle vers plusieurs installations au sein d’une centrale en essaim sont déjà en cours de planification.
Quelle: https://energyminer.eu
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