Stations de Transfert d'Energie par Pompage » (STEP),

Barrages, marées, etc.

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Stations de Transfert d'Energie par Pompage » (STEP),

Message par Spiritatus » 10 déc. 2008, 12:18

Alturiak a écrit :Non, non, lorsque je posais ma question j'avais en tête la possibilité de remonter l'eau par pompage (la nuit en général).
Ca se fait déjà en certain endroit. pour cet exemple Durant l’exercice écoulé [2007 Grande Dixance], 473 millions de mètres cubes d’eau (dont 286 millions par pompage) ont été amenés dans le lac des Dix, en provenance du val d’Hérens et de la vallée
de Zermatt.
En gros nous suisse achetons l'énergie du nuke la nuit pas chère pour la revendre tres cher qqes heures plus tard avec un beau label [énergie hydraulique propre]. Par contre on essaye de remonter l'eau a mi pente bien que des projets soit a l'étude pour pomper l'eau du Rhône jusqu'au sommet des montagnes



Pour ce qui est du comment est calculé un stock d'eau aucune idée. Quand au stock minimum dispo si on est tj a 30% ca veut surtout dire que le barrage a été surdimensionné... Faut se rendre compte que pour le barrage de la Grande Dixance cité plus eau, quand ils turbinent a fond (2GW de puissance) ca leur prends 40 jours pour vider le barrage s'il est plein. Avec 20% de réserve en 1 semaine il serait vide si on en avait vraiment besoin....

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Re: Record prévu le 17 Dec 2007 au soir par la RTE

Message par Alturiak » 10 déc. 2008, 13:45

J'ai dû manquer de clarté...

Je sais bien qu'on peut remonter de l'eau dans les barrages, et c'est justement parce que j'avais cette possibilité en tête que je me disais qu'on pourrait probablement diminuer plus franchement les stock en journée pour remonter l'eau la nuit. En somme utiliser d'avantage les barrages et leur capacité de stockage d'énergie, ceci en vue de diminuer la part de l'énergie gâchée chaque nuit à éclairer les ronds-points. Et au final diminuer la conso de fossiles.
De plus, d'après ce que tu me dis, s'il faut 40 jours d'utilisation constante pour vider 100% du stock, on pourrait presque faire durer un cycle production d'élec le jour / pompage la nuit indéfiniment (faudrait quantifier les volumes et débits, notamment celui de l'arrivée naturelle de l'eau dans le lac, et faire un petit calcul).

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Re: Record prévu le 17 Dec 2007 au soir par la RTE

Message par Jägermeifter » 12 déc. 2008, 21:51

Alturiak a écrit :Non, non, lorsque je posais ma question j'avais en tête la possibilité de remonter l'eau par pompage (la nuit en général).
Le stock hydro, c'est pas le stock des STEP, qui lui est très faible. Il ne faut pas confondre. Les STEP font un stockage journalier, le stock hydro un stock annuel. Cela n'a rien à voir, et ce ne sont pas les mêmes ouvrages.

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Re: Record prévu le 17 Dec 2007 au soir par la RTE

Message par Alturiak » 13 déc. 2008, 00:29

Jägermeifter a écrit :
Alturiak a écrit :Non, non, lorsque je posais ma question j'avais en tête la possibilité de remonter l'eau par pompage (la nuit en général).
Le stock hydro, c'est pas le stock des STEP, qui lui est très faible. Il ne faut pas confondre. Les STEP font un stockage journalier, le stock hydro un stock annuel. Cela n'a rien à voir, et ce ne sont pas les mêmes ouvrages.
Merci de ta réponse.

Ne serait-il pas simple d'ajouter une capacité de pompage à un barrage existant ? J'ai toujours la même idée en tête : exploiter d'avantage ce formidable moyen de stocker de l'énergie qui est sous-utilisé.

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Re: Record prévu le 17 Dec 2007 au soir par la RTE

Message par kercoz » 13 déc. 2008, 12:03

Alturiak a écrit : Ne serait-il pas simple d'ajouter une capacité de pompage à un barrage existant ? J'ai toujours la même idée en tête : exploiter d'avantage ce formidable moyen de stocker de l'énergie qui est sous-utilisé.
Il faudrait aussi renforcer les lignes , en plus du stock et de la perte necessaire pour remonter l'eau .

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Re: Record prévu le 17 Dec 2007 au soir par la RTE

Message par Jägermeifter » 13 déc. 2008, 21:59

Renforcer les lignes, c'est pas ça qui pose le plus de problème. C'est le travail des gens au développement réseau chez RTE.

Pour l'utilisation STEP de barrages, c'est déjà le cas, mais ça peut n'être fait que sur les barrages de haute chute.

Les STEP, c'est 4,4 GW, et il devrai y avoir 2 GW de plus d'ici 2020. C'est déjà énorme. Ce développement fait l'objet d'un certain consensus chez les professionnels du secteur, mais le financement reste encore incertain (les step se financent par la différence journalière de prix).

Sinon, je ne vois pas pour quelle raison tu parles de gisement sous exploité. Il y a bien des gisements renouvelables sous exploités, mais ce n'est pas l'hydro.

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Re: Record prévu le 17 Dec 2007 au soir par la RTE

Message par Alturiak » 13 déc. 2008, 23:00

Jägermeifter a écrit :Les STEP, c'est 4,4 GW, et il devrai y avoir 2 GW de plus d'ici 2020. C'est déjà énorme.
Tant mieux. Ce développement fait l'objet d'un certain consensus chez les professionnels du secteur, mais le financement reste encore incertain (les step se financent par la différence journalière de prix).
Jägermeifter a écrit :Sinon, je ne vois pas pour quelle raison tu parles de gisement sous exploité. Il y a bien des gisements renouvelables sous exploités, mais ce n'est pas l'hydro.
Je comparais ce que tu disais :
Jägermeifter a écrit :Le stock hydro, c'est pas le stock des STEP, qui lui est très faible.
à ma vision idéaliste de chaque barrage pouvant servir de STEP. Mais ce n'est donc pas possible d'après ce que tu dis dans ton dernier message. Si la chute n'est pas haute ce n'est pas possible parce que cela correspondrait à des volumes trop importants ?
Merci de tes réponses.

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Re: Record prévu le 17 Dec 2007 au soir par la RTE

Message par Jägermeifter » 14 déc. 2008, 14:28

Il y a de très nombreuses contraintes imposées aux hydrauliciens, notamment en ce qui concerne les débits et l'utilisation de l'eau. On ne peut pas utiliser l'eau comme on le veut.

Pour faire de la STEP, il faut déjà une réserve importante en hauteur, une hauteur suffisante (pour que ce soit rentable), mais aussi de l'eau en bas à pomper. On ne peut pas faire de la réserve partout.

La question est bonne de savoir si le potentiel stockable actuel ne pourrait pas être mieux utilisé en STEP. Je poserai la question à un hydraulicien dans les prochains jours.

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Re: Record prévu le 17 Dec 2007 au soir par la RTE

Message par GillesH38 » 14 déc. 2008, 17:12

Jägermeifter a écrit :Il y a de très nombreuses contraintes imposées aux hydrauliciens, notamment en ce qui concerne les débits et l'utilisation de l'eau. On ne peut pas utiliser l'eau comme on le veut.

Pour faire de la STEP, il faut déjà une réserve importante en hauteur, une hauteur suffisante (pour que ce soit rentable), mais aussi de l'eau en bas à pomper. On ne peut pas faire de la réserve partout.
eh non, il faut effectivement DEUX retenues successives....
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Re: [Electricité] Energie Hydro-électrique

Message par krolik » 13 août 2009, 14:01

La bataille pour l'appropriation du stockage de l'énergie commence.

@+
Des barrages très convoités mais indispensables pour un réseau électrique intelligent

par Jean-François Bouhours, chercheur retraité

Le Monde 10.08.09

La concession d’exploitation du barrage de Bissorte en Maurienne arrive à échéance en 2014. Le marché d’attribution sera lancé fin 2010. La retenue d’eau de Bissorte (2080m), mise en service en 1938, a été complétée en 1987 par une deuxième retenue au niveau de l’Arc (Pont des Chèvres, 925m) et un réaménagement de l’usine (Super-Bissorte) en station de pompage d’énergie par pompage-turbinage (STEP) de 750 MW. C’est l’une des huit installations STEP en France qui permet de produire de l’énergie électrique à partir du réservoir haut en période de pointe de consommation et d’accumuler l’énergie en refoulant l’eau du réservoir bas vers le réservoir haut en période creuse. L’énergie électrique n’étant pas stockable, la recharge des barrages est le seul moyen dont on dispose actuellement pour stocker de l’énergie en quantité équivalente à celle d’une centrale thermique ou nucléaire. De plus cette énergie (en million de KW) est mobilisable en quelques minutes. Les STEP ont été réalisées par EDF comme des installations complémentaires des centrales nucléaires qui ne peuvent pas modifier aisément leur puissance de base.

Le développement programmé des énergies renouvelables pose un autre défi aux gestionnaires du réseau électrique. Jusqu’à maintenant ils doivent faire face à l’irrégularité de la demande en mettant à chaque instant en service les installations de production juste nécessaires pour satisfaire cette demande. Il leur faudra bientôt faire face à l’irrégularité de l’offre d’électricité d’origine éolienne ou photovoltaïque qui, dépendant du vent, du soleil ou des nuages, est totalement déconnectée de la demande. Tant que cette production est marginale (1% de la production globale), cela ne pose pas de problème majeur. Quand la production « renouvelable » atteindra 10 ou 20%, la gestion du réseau sera très délicate.

Au Danemark où 20% de la production électrique sont fournis par des éoliennes, le réseau n’est gérable que parce qu’il est couplé au réseau norvégien qui dispose d’un très fort potentiel STEP. Au Texas, le 26 février 2008, la puissance fournie au réseau par une « ferme éolienne» de 2 000 MW, s’est effondrée de 1500 MW entre 16h et 19 h, en période de pointe de consommation. A 18h30, le gestionnaire a du opérer un délestage de 1 200 MW en 10 minutes (Science, 10 avril 2009). Une panne du réseau européen le 4 novembre 2006, consécutive à une erreur de jugement du gestionnaire allemand, a provoqué l’isolement des réseaux français et espagnols qui se sont trouvés brusquement en sous-capacité. Les opérateurs de RTE, Réseau de Transport d’Electricité, ont rétabli la situation en mettant neuf barrages en service: « A 22h15, la production des usines hydroélectriques de Bort, Montézic, Grand Maison, Villarodin, Sarran-Bromat augmentait de 2 800 MW, suivie à 22h20 par 1 140 MW venant de Tignes, Super-Bissorte, La Bathie et Monteynard. » (http://www.rte-france.com/htm/fr/accueil/coupure.jsp)

Les barrages-réservoirs sont donc des dispositifs indispensables à la sécurité actuelle du réseau électrique. Mais ils sont aussi indispensables pour rendre utilisables d’autres sources d’énergie renouvelable qui, sans eux, seraient ingérables. Ce sont donc des installations clefs très convoitées, car elles permettent de vendre de l’électricité très chère.

Il faut aussi considérer que la nationalisation des compagnies d’électricité et la création d’EDF en 1946 a permis l’exploitation rationnelle des possibilités hydroélectriques des Alpes. Les barrages sont interconnectés par un réseau complexe de conduites pour la gestion optimale des ressources en eau qui sera plus que nécessaire pour faire face à la diminution des précipitations et au retrait des glaciers. Si les barrages sont confiés à des opérateurs différents, qui gèrera le réseau hydraulique, avec quelles règles techniques et comptables ? Qu’en sera-t-il de leur disponibilité quand chacun fera ses travaux de maintenance à sa guise, ou monopolisera l’ouvrage pour son usage exclusif ? Est-ce que la gestion du réseau électrique national sera améliorée ou compliquée inutilement ?

A l’occasion de la préparation des appels d’offres (Le Monde du 7 août 2009), l’Etat, les départements, les communes cherchent à alimenter leur budget ou à obtenir des aménagements écologiques ou touristiques. La puissance publique semble se désintéresser de l’enjeu stratégique de la place de ces ouvrages dans la gestion du réseau électrique et des ressources en eau. Ne serait-il pas plus raisonnable de considérer que les barrages-réservoirs sont des éléments indispensables d’un réseau « intelligent » ? Il conviendrait alors d’en confier la responsabilité directe à un opérateur unique, RTE qui, en plus des infrastructures inertes, lignes, transformateurs, disjoncteurs, disposerait des équipements dynamiques pour équilibrer finement en routine, ou massivement en urgence, l’offre et la demande d’énergie électrique.

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Méthodes de stockage énergétique

Message par energy_isere » 28 août 2009, 13:06

Centrale hydraulique avec bassin de stockage surelevé , en Espagne :
une extension est prévue pour mise en service en 2012.

Image

station de pompage-turbinage de La Muela, Espagne. Cette station permet de gèrer l'intermittence des parcs éoliens.

"The 635-MW La Muela pumped-storage plant in Spain is being expanded with the addition of a second powerhouse, 852-MW La Muela 2. Iberdrola anticipates that this plant will begin operating in 2012 to help firm the variability of the utility’s extensive wind capacity."
trouvé ici :
http://www.electron-economy.org/article-34016539.html

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Re: [Electricité] Energie Hydro-électrique

Message par energy_isere » 28 oct. 2009, 12:37

Alstom : contrat dans l'hydroélectricité en Suisse.

Cercle Finance le 28/10/2009

Alstom Hydro, la filiale d'hydroélectricité d'Alstom, a remporté un contrat de 178 millions d'euros pour la fourniture d'équipements à une centrale suisse.

Alstom sera chargé de fournir quatre groupes de turbines-pompes à vitesse variable, d'une puissance de 250 MW chacune, ainsi que des moteurs-alternateurs.

D'une capacité de production de 1000 MW, la centrale doit produire suffisamment d'électricité pour alimenter l'équivalent d'un million de foyers. Elle permettra à la Suisse de développer sa capacité de production d'électricité sans émissions de CO2.

Ce contrat, enregistré dans les comptes du 2ème trimestre de l'exercice 2009/2010, a été signé avec Kraftwerke Linth-Limmern AG, partenaire d'Axpo, le plus important producteur d'hydroélectricité et d'électricité de Suisse.

Il comprend la conception, l'ingénierie, la fabrication, l'installation, les tests, la mise en service sur site et la formation du personnel. Les équipements à livrer d'ici 2015 seront installés dans la nouvelle centrale de Limmern, actuellement en construction dans le canton de Glaris, en Suisse Alémanique.

Il s'agit du deuxième contrat remporté par Alstom cette année en Suisse pour une centrale à turbines-pompes à vitesse variable.
Il existe déjà un barrage à Limmern achevé en 1963, mais la il s' agit bien d' une autre installation. Selon Romandie ABB est aussi dans le coup :
ABB Suisse: commande de 124 mio CHF de Kraftwerke Linth-Limmern
Zurich (awp/afp) - ABB a remporté un contrat de 124 mio CHF pour la fourniture d'éléments destinés à la nouvelle centrale hydraulique glaronnaise Kraftwerke Linth-Limmern AG (KLL), a annoncé mercredi le groupe d'ingéniérie.

Le groupe va fournir à KKL de l'équipement électrique, notamment des transformateurs et des systèmes d'automatisation, pour le nouveau barrage dans la vallée de Linthal qui sera opérationnel à partir de 2015, selon le communiqué.

Le contrat a été comptabilisé au troisième trimestre, a souligné ABB qui va publier ses résultats le 29 octobre.

Le canton de Glaris et Axpo investissent 2,1 mrd CHF dans ce projet.

Puisqu' il est question de turbopompe, ne serais pas la un projet de stockage d' energie par remontée de l' eau ?

Des Suisses sur le forum ?

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Re: [Electricité] Energie Hydro-électrique

Message par energy_isere » 28 oct. 2009, 12:46

Oui, je viens de trouver la confirmation.
ABB a remporté un contrat de 120 millions de dollars (80 millions d'euros) auprès de Kraftwerke Linth-Limmern AG (KLL) dans le cadre de la construction d'un nouveau barrage dans l'Est de la Suisse. Le contrat sera porté sur les comptes du troisième trimestre.

Le barrage de Linth-Limmern sera situé dans la vallée du Linthal. Une installation sera nécessaire pour pomper l'eau depuis la réserve Limmernsee vers celle de Muttsee, située à 600 mètres plus haut. L'eau du réservoir de Muttssee sera ensuite utilisée pour produire du courant électrique lors des périodes lors desquelles la demande électrique atteint des pointes.

Dans le cadre de ce projet, le groupe industriel fournira des équipements comme des transformateurs et des équipements moyenne tension et des tableaux électriques à isolation gazeuse de 380 kV.

L'installation hydroélectrique devrait entrer en fonction en 2015.
http://www.radiobfm.com/edito/info/4705 ... n-suisse-/

Excellent, les Suisses vont pouvoir monter l'eau aux heures creuses de leur centrales nucléaires comme on fait en Isére au barrage de Grand Maison.

Enerzine à un article interessant aussi : http://www.enerzine.com/7/8587+alstom-- ... -1gw+.html
l' info interessante qu' ils donnent est au sujet des turbopompes a vitesse variable :
.....
Une turbine-pompe à vitesse variable régule sa propre consommation d’énergie. Les producteurs d’électricité disposent donc d'un meilleur contrôle sur leurs ressources, et peuvent ainsi adapter leur production à la demande plus efficacement. Par ailleurs, la vitesse variable permet de réduire le nombre d’arrêts et de redémarrages, tout en facilitant la régulation de la fréquence ou de la tension du réseau en mode de pompage. Ces avantages permettent aux propriétaires de centrales à turbines-pompes d’accroître leurs profits, et aux opérateurs d’améliorer la fiabilité du réseau électrique et la qualité de l’électricité fournie au client final.

** Les turbines-pompes conventionnelles ne peuvent fonctionner qu'avec une quantité fixe d’énergie, alors que les turbines-pompes à vitesse variable sont capables de réguler le niveau d’énergie qu’elles consomment. Elles continuent donc de fonctionner même si les niveaux d’énergie sont faibles. Par conséquent, elles garantissent un remplissage constant du réservoir, tout en contribuant à la stabilisation du réseau.

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Re: [Electricité] Energie Hydro-électrique

Message par energy_isere » 06 janv. 2010, 20:18

Le Maroc mise sur le stockage d'énergie sous forme d'eau pour produire son électricité
LE MONDE | 02.01.10

Afourer (Maroc) Envoyé spécial

A 200 kilomètres à l'est de Casablanca, au pied de l'Atlas, juste au-dessus de la bourgade d'Afourer, un dispositif hydraulique digne des Shadoks strie la montagne d'un filet clair. Deux réservoirs d'eau de 1,3 million de m3 sont reliés par un "pipeline". Entre les deux bassins, deux unités de production hydroélectrique forment le coeur du système. A certains moments, l'eau descend ; à d'autres, elle monte.

Baptisé station de turbinage et pompage (STEP), ce système permet au Maroc de lisser les variations de production de l'éolien et du solaire et de répondre rapidement aux éventuelles pointes de consommation.

Moins médiatisée que l'éolien et le solaire, l'énergie hydroélectrique se trouve pourtant une place de choix dans le développement des énergies renouvelables. Avec des dispositifs qui se démarquent des barrages classiques. Une STEP fonctionne autour d'un aller-retour. Lorsque le réseau a besoin d'électricité, l'eau est libérée du réservoir haut et dévale dans les tuyaux pour alimenter les turbines des unités de production électrique.

La STEP d'Afourer peut ainsi produire 460 mégawatts (MW), soit l'équivalent d'une centrale à charbon. L'eau déversée dans le bassin inférieur est repompée vers le lac supérieur lorsque le besoin d'électricité, et son prix, sont moindres. En général, la nuit. Au total, le rendement d'une STEP - entre l'énergie produite et celle qui est consommée - est de l'ordre de 70 % à 80 %.

La STEP d'Afourer, commandée au français Alstom, a été mise en place fin 2004. Abdellah Moati, le directeur de la production de l'Office national de l'électricité (ONE), souligne la gestion délicate de la demande en électricité de son pays et le nécessaire stockage d'énergie. "Les centrales thermiques classiques, au charbon, qui fournissent une très grande part de l'électricité du pays, fonctionnent de manière optimale lorsqu'elles sont à plein rendement, note-t-il. Le surplus de leur énergie peut être stocké et restitué par la STEP. Par ailleurs, en cas de pointe de la consommation, l'accroissement de la production d'électricité par des centrales à turbines à gaz représentant un coût élevé, il est plus rentable d'utiliser la STEP."

L'équation économique de la STEP d'Afourer est améliorée par le fait que le pompage de l'eau vers le lac supérieur, pendant la nuit, se fait avec de l'électricité importée à coût très compétitif d'Espagne.

Mais l'objectif de l'ONE est aussi la composition avec la STEP d'un portefeuille d'énergies équilibré. Le Maroc affiche l'objectif de produire en 2020 près de 20 % de son électricité grâce aux énergies renouvelables, explique Saïd Mouline, directeur général du Centre développement des énergies renouvelables. Or "l'association de la STEP et des énergies renouvelables offre plus de stabilité dans l'alimentation du réseau", note Adbdellah Saphar, qui supervise pour l'ONE l'exploitation des énergies renouvelables dans le sud du Maroc.

Les STEP peuvent être déclenchées très rapidement, en quelques minutes. Et contrairement à l'hydroélectricité classique, où l'eau n'est pas récupérée, elles sont relativement protégées des risques de sécheresse, même si l'apparition de boues, due à l'assèchement des cours d'eau qui approvisionnent le bassin, peut parfois poser un problème.

"Il y a un regain d'intérêt pour toutes les formes de stockage d'énergie et la STEP répond bien à ce besoin de stockage massif", analyse Cédric Philibert, expert au sein du département des énergies renouvelables de l'Agence internationale de l'énergie (AIE). L'eau offre un stockage d'énergie plus facile et plus long que les sels fondus ou l'hydrogène. Selon les estimations de l'AIE, près de 100 GW de STEP sont installées ou en cours de création dans le monde, et il existerait un potentiel pour multiplier par dix cette capacité.

La France figure parmi les pays déjà conquis : dans l'Isère par exemple, EDF a associé une STEP au barrage de Grand'Maison. De l'autre côté de l'Atlantique, Steven Chu, le secrétaire à l'énergie de l'administration Obama, aime lui aussi souligner le rôle essentiel que peuvent jouer les systèmes de pompage-turbinage pour le stockage de l'énergie.

Des projets à plus long terme envisagent la création de systèmes reliant des bassins de pompage terrestres, ou des atolls artificiels surélevés, et la mer. Au Maroc, convaincu des avantages de la STEP, l'ONE se prépare à en construire une deuxième près d'Agadir et une troisième au nord du pays.
http://www.lemonde.fr/planete/article/2 ... _3244.html

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Re: [Electricité] Energie Hydro-électrique

Message par energy_isere » 18 févr. 2010, 12:44

J' avais parlé ici viewtopic.php?p=256515#p256515 du projet de barrage de Kraftwerke Linth-Limmern en Suisse.

des news :
Suisse : centrale hydroélectrique de pompage-turbinage

Nexans annonce avoir remporté un contrat de 13 millions d'euros pour l'équipement de la nouvelle centrale de pompage-turbinage de Kraftwerke Linth-Limmern en Suisse.
Ce projet consiste à tirer profit, dans la vallée de Linthal, de la proximité de deux bassins de rétention d'eau existants : celui de Muttsee (2 474 m d'altitude, contenance à venir de 25 millions de m3 d'eau) et celui de Limmernsee (1 857 m d'altitude, contenance de 92 millions de m3 d'eau) en construisant une centrale souterraine de pompage-turbinage entre les deux lacs.

Nexans fournira six câbles souterrains de 380 kV à isolation XLPE (polyéthylène réticulé), d'une longueur approximative de 5 km chacun, correspondant à la longueur de la galerie dans laquelle ils seront installés. Posés en parallèle pour raccorder la nouvelle centrale au réseau de transport d'énergie à Très Haute Tension, ces câbles intégreront des conducteurs en cuivre d'une section de 1 600 mm².

Ainsi, pendant la journée, alors que la demande en énergie est la plus forte, l'eau est turbinée par la nouvelle centrale de Limmern et produit de l'énergie électrique pour couvrir les pics de demande. De nuit, les besoins étant moindres, une plus grande quantité d'énergie électrique est disponible sur les réseaux, ce qui permet à la nouvelle centrale de Limmern de repomper l'eau « en sens inverse », du Limmernsee vers le Muttsee. Pour assurer ces fonctions de pompage-turbinage, une puissance de l'ordre de 1 000 MW est prévue afin d'alimenter cette centrale au travers d'une galerie souterraine d'une longueur de l'ordre de 5 km.
http://www.enerzine.com/7/9228+suisse-- ... nage+.html

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