Cours d'eau, courants et vagues

Le cours d'eau est une source d'énergie renouvelable dont la ressource découle de son débit et de sa déclivité. Ainsi, le relief et le débit d’eau sont les paramètres à connaître pour mesurer les caractéristiques énergétiques d’un site.

Q : Débit d’eau (l/s)
H : Hauteur de chute (m)

Le débit est une donnée essentielle à connaître. Il varie selon le régime hydrique d’un bassin versant. Celui-ci dépend de sa surface, du régime de précipitation, du cycle de fonte (glace, neige) et de l’intensité de l’évapotranspiration.

 

Pour connaître le débit d'un cours d'eau en Wallonie, la Direction des Cours d'Eau non navigables a développé un réseau de mesures en continu des hauteurs d'eau et des débits sur l'ensemble de la Wallonie.

Ce réseau de mesures comporte actuellement 175 stations limnimétriques qui enregistrent les hauteurs d'eau au pas de temps de 10 minutes. Les données de hauteur d'eau sont ensuite converties en débit à partir des courbes de tarage (relation hauteur - débit).

   

Au niveau des courants d'eau (eau douce ou courants marins), la puissance dépend de la vitesse de l’eau et de la surface traversée :


Densité de l’eau : ρ = 1000 à 1025 kg/m³
Vitesse de l’eau : v (m/s)
Surface traversée : S (m²)

 

Au niveau des marées, l’énergie potentielle résultant de la surélévation du niveau de l’eau peut être transformée en utilisant un système barrage-turbine.


A = Surface du bassin (m²)
H = hauteur marée (m)

 

L’énergie des vagues comporte une composante de type cinétique et une composante de type potentielle.


h : hauteur de la vague (m)
λ : distance entre deux vagues (m)

 

Ressource énergétique en Belgique

Cours d'eau

La ressource énergétique hydraulique des cours d’eau est déjà bien exploitée en Belgique. Le parc hydroélectrique actuel représente une puissance installée de l’ordre de 110 MW. Sans construction de grands bassins de retenue, celui-ci pourrait atteindre une puissance installée de 150 MW.

L’énergie fournie par un site hydroélectrique dépend principalement des volumes d'eau qui le traversent et des caractéristiques de fonctionnement des turbines (courbe de charge).  Selon la variation du débit, la turbine fonctionnera à différents niveaux de puissance. Sur une période donnée, on caractérise la production d’un site hydroélectrique par son taux de charge. Celui-ci dépend de la combinaison du dimensionnement de la turbine avec le régime d'écoulement du cours d'eau.

Taux de charge : Pour un intervalle de temps déterminé, le taux de charge (TC) est le rapport de l'énergie effectivement fournie par la centrale à l’énergie qui pourrait être produite si la centrale fonctionnait en régime continu à pleine puissance. On observe que le taux de charge annuel des centrales hydroélectriques en Belgique se situe selon les cours d'eau entre 35 et 60%. Les données de pluviométrie et les informations sur les indisponibilités de centrales sont également considérées dans l'estimation.

 

Courants marins et vagues

Nous ne disposons pas des données suffisantes pour estimer la ressource annuelle des courants marins et des vagues qui pourrait être valorisée. Les technologies de conversion sont toujours à l’étape de recherche et développement.


Ces informations s’appuient sur les ouvrages de référence consultables dans notre centre de documentation.

 

Français
APERe asbl
Rue Royale, 35 - 1000 Bruxelles

Antenne d'exploitation :
Rue Nanon, 98 - 5000 Namur


Email. info_ad_apere.org
T. +32 (0)2 218 78 99