Afin de répondre aux effets de saisonnalité importants sur le fleuve Mono, les équipes de Reusch Energetiechnick ont travaillé, à la demande du consortium germano-togolais CIREG, sur une installation hybride composée d’une hydrolienne pour la saison humide couplée à un champ photovoltaïque pour prendre le relais lors de la saison sèche. Le convertisseur C66 développée par Guinard Energies Nouvelles propose cette solution de couplage de ces deux énergies.

Pour la mise à l’eau de l’hydrolienne, une structure innovante, composée d’un bras de déport et d’un mono flotteur, permet de placer la turbine dans la veine de courant et de la retirer en quelques minutes.

Reusch et Guinard ont proposé au consortium CIREG une solution containerisée avec l’ensemble des matériels nécessaires à l’installation dans deux containers 20 pieds, acheminés jusqu’au village de Gbandidi. Une fois arrivés sur place, ils ont pu être positionnés à leur emplacement définitif après concertation avec la population. L’un de ces containers est dédié à la gestion technique de l’unité de production l’autre abrite la plateforme multi-services constituée d’un espace de travail, de deux réfrigérateurs et congélateurs ainsi que de bornes de recharges de mobiles. Assemblés sur place, la toiture joignant les 2 containers accueille l’ensemble des modules photovoltaïques et sert désormais de point de rassemblement pour les habitants.

Cette nouvelle installation commerciale pour la société brestoise, confirme l’intérêt des turbines hydrocinétiques dans les sites en rivière et milieu fluvial. Ainsi, l’hydrolienne sera positionnée directement dans un ancien canal, sans travaux importants de génie civil ni obstruction du cours d’eau. Cette solution dédiée aux très basses chutes d’eau permet de convertir aisément des sites sans occlusion complète des cours d’eau.

Située sur une zone soumise à de fortes crues, l’hydrolienne P66 conçue pour fonctionner totalement immergée répond aux caractéristiques exigeantes du site, ce qui permettra une continuité de service en toute condition et un contrôle aisé du système du fait de sa compacité.

Fort de son expérience dans les unités de productions hydrolien-hybrides en sites isolés en Afrique et Amérique du sud, c’est tout simplement que les équipes de la société brestoise ont accepté de fournir leurs expertises et produits pour ce projet. Après Madagascar en fonctionnement depuis septembre 2018, l’installation en Guyane Française en 2019, ce nouveau contrat conforte l’intérêt croissant pour l’hydrolien de rivière dans les solutions d’électrification rurale.

Depuis 2 mois, la société Guinard Energies Nouvelles se déplace régulièrement en ria d’Etel afin de rencontrer les ostréiculteurs. L’objectif est  d’étudier les besoins énergétiques de leurs exploitations, échanger avec eux sur leurs méthodes de travail et récupérer le maximum d'informations afin de leur proposer un audit énergétique complet.

Fin mai, 25 ostréiculteurs de la ria avaient déjà fait l’objet d’une visite de leurs locaux sur les 35 exploitations recensées par le CRC Bretagne Sud et encore en activité.

Ces données permettront de proposer à chaque ostréiculteur des solutions pour réduire leurs besoins énergétiques mais également produire leur propre énergie pour réduire la dépendance des chantiers au réseau national.

Chaque ostréiculteur se verra ainsi remettre ce rapport d’ici quelques mois et disposera de données techniques et financières précises et détaillées pour mettre en œuvre les préconisations.

En parallèle, le projet ERSEO consistera à ré‑immerger l’hydrolienne P154 de Guinard Energies Nouvelles sur sa concession en ria d’Etel, située devant le chantier Bretagne Sud. Suite à sa première période d’essai à l’hiver 2019, l’objectif sera de tester à nouveau l’hydrolienne pour une période d’une année. Elle sera de nouveau couplée à une installation photovoltaïque et sera cette fois utilisée en configuration d’autoconsommation avec stockage. L’énergie produite sera utilisé pour alimenter une barge ostréicole électrique et le surplus de production sera valorisé sur le réseau national auprès du fournisseur Enercoop.

L’hydrolienne est actuellement en cours de révision à Brest afin d’être prête pour une ré‑immersion à l’automne. Aucune modification importante a été nécessaire suite au très bon fonctionnement constaté en 2019. Seuls les algorithmes de régulation seront améliorés. Il s’agira pour Guinard Energies Nouvelles d’une nouvelle étape dans le déploiement de ses solutions hybrides sur le territoire national en configuration « raccordé au réseau ». Ce projet sera à nouveau labélisé SMILE (SMart Ideas to Link Energies).

Le bureau d’étude du Chantier Bretagne Sud travaille sur la construction d’une nouvelle barge de travail ostréicole à propulsion électrique. A partir des informations transmises par le syndicat ostréicole de la ria d’Etel et des retours des professionnels lors des audits, le bureau d’étude travaille sur l’optimisation de la structure en aluminium afin de diminuer le poids, sur la réduction de la résistance à l’avancement et sur l’intégration de la motorisation électrique. La barge devrait entrer en construction à la fin de l’été.

Elle sera ensuite testée par les différents ostréiculteurs de la ria et rechargée grâce à l’installation hybride hydrolienne et photovoltaïque du chantier.

Créée par Paul Guinard (industriel hydraulicien) en 2008, la société Guinard Energies  a développé et testée pendant de nombreuses années sa technologie innovante d’hydroliennes carénée à Brest. Après de nombreuses années à travailler avec les équipes techniques de la société, Paul Guinard a souhaité laisser la barre de son entreprise. En juillet 2020, la société varoise Acti Group, après avoir intégré le groupe Chantier Bretagne Sud, a souhaité prendre part également à l’aventure hydrolienne. Guinard Energies devient ainsi Guinard Energies Nouvelles.

Un suivi du fonctionnement en lien étroit avec les habitants du village

Initié au début de l’année 2020, les échanges entre la société allemande Reusch Energietechnik et Guinard pour la fourniture d’une solution conteneurisée d’électrification rurale au Togo ont abouti à la fourniture d’une solution P66 globale. Ainsi, fin septembre, au départ de Brest, prenait la route pour l’Allemagne une hydrolienne Poseide 66 sur mono flotteur et système d’ancrage ainsi qu’un convertisseur C66 et les onduleurs réseau et batteries SMA. Reporté par la situation de la covid 19, l’installation devrait être réalisée et mise en service au premier semestre 2021. Une future référence en électrification rurale en Afrique pour nos équipes.

Fin 2020, le projet ERSEO (Energies Renouvelables au Service des Exploitations Ostréicoles) en ria d’Etel, viens d’avoir la validation de la Région Bretagne pour le financement du projet grâce aux fonds Feder.
Ce projet porté par le Chantier Bretagne Sud en partenariat avec Guinard Energies Nouvelles, le CRC Bretagne Sud (Comité régional de la conchyliculture) et le syndicat ostréicole de la ria d’Etel a pour objectifs de réaliser un audit énergétique de l’ensemble des exploitations ostréicoles de la ria d’Etel tout en proposant des solutions de production d’électricité renouvelable pour réduire leur facture énergétique et impact environnemental. Le chantier Bretagne Sud, se chargera de réaliser une barge de travail à propulsion 100% électrique qui sera testée par les ostréiculteurs et sera rechargée par une hydrolienne P154 immergée en aval du pont Lorois, avec en complément de la production solaire photovoltaïque.
Ce projet devrait commencer début de l’année 2021 jusqu’à fin 2022.

A Madagascar, de nombreuses installations de production en sites isolés sont déployées pour permettre un accès à l’énergie explique Flavien MARTINE de Guinard Energies Nouvelles : « Les installations off-grid 100% photovoltaïque sont courantes à Madagascar, cependant cette configuration demande un parc de stockage important pour pallier la phase nocturne. L'hydrolien dans une rivière ou un canal régulé va fonctionner 24h/24 ce qui en plus de l'apport de production supplémentaire va permettre également de réduire le parc batterie, c'est le réel intérêt des systèmes hybrides multi-énergies que nous proposons »

Depuis 2018, Guinard Energies Nouvelles a commercialisé d’autres solutions similaires à celle d’Ambatolaona comme celle de la station des Nouragues en Guyane ou encore plus récemment au Togo.

Un suivi du fonctionnement en lien étroit avec les habitants du village

 En 2 années de fonctionnement, l’hydrolienne P66 installée sur un pont existant du village a été sollicitée par l’environnement et les conditions locales parfois rudes comme l’indique Nicolas Ruiz, de Guinard Energies Nouvelles : « Cette installation référence, nous permet d’accumuler les heures de fonctionnement de notre hydrolienne et de valoriser ensuite ces retours d’expériences afin d’améliorer encore la performance et la fiabilité de nos produits »

Ainsi depuis l’installation en 2018, une association de villageois a été constituée afin de s’occuper du suivi d’exploitation de l’installation, de la facturation de la consommation d’électricité du village ou encore des petits travaux d’entretien de l’installation (nettoyage des panneaux solaires, contrôles des appareils électriques, contrôle de l’hydrolienne…).

Fidèle, habitant du village, a également été formé par la société brestoise lors de l’installation, il est ainsi aujourd’hui en charge des relevés hebdomadaires de fonctionnement de l’installation et également de l’entretien et des interventions sur des appareils électriques de haute performance.

Comme l’indique Fetra ANDRIANANTOANDRO de l’ONG Gret :« Les villageois ont adopté un fort esprit d’appartenance de l’installation et contribuent davantage à sa pérennité autre que par le paiement de l’électricité. »

Madagascar, un pays au fort potentiel hydrolien fluvial

Dans le cadre du projet ERHYGE, l’un des volets était de réaliser une évaluation du potentiel hydro cinétique de l’île. Ainsi, 80 villages de la côte Est au grand Sud ont été analysés. Cela a ainsi permis de réaliser une cartographie des sites hydroliens potentiels de Madagascar.

L’unité de production sera composée d’une hydrolienne Poseide 66 flottante positionnée sur le fleuve par un bras mobile, d’un convertisseur hydrolien C66.2.6, d’un champ photovoltaïque de 7 kWc et d’un parc batteries de 30 kWh. L’énergie sera utilisée par les habitants pour les besoins quotidiens tels que l’alimentation des réfrigérateurs, congélateurs, la recharge des téléphones mobiles ou encore l’outillage du village.

Fort de son expérience dans les unités de productions hydrolien-hybrides en sites isolés en Afrique et Amérique du sud, c’est tout simplement que les équipes de la société brestoise ont accepté de fournir leurs expertises et produits pour ce projet. Après Madagascar en fonctionnement depuis septembre 2018, l’installation en Guyane Française en 2019, ce nouveau contrat conforte l’intérêt croissant pour l’hydrolien de rivière dans les solutions d’électrification rurale.

En septembre, l’ensemble de l’hydrolienne P66, du flotteur, du système d’amarrage et de la conversion électrique, sera acheminé en Allemagne au siège de de Reusch Energietechnick avant un envoi de la solution containérisée direction Togo à la fin octobre…

Et une mise en service dans la foulée.

En étroite collaboration avec l'équipe du CNRS, c'est la solution d'hydrolienne sur flotteur amarré en aérien qu'a retenue l'équipe de Guinard Energies. Cette solution fiable et simple de mise œuvre offre ainsi l’avantage d’un déploiement et d’une mise en réserve rapide de la machine, facilités par la mise en place d’un va-et-vient qui permet de rapprocher le flotteur de la berge lors des crues ou des opérations de suivi.

Le raccordement de la machine au système d’ancrage aérien et son immersion au cœur de la veine d’eau ont été réalisés le 3 décembre, en moins de 24h.

Développé par le bureau d'étude interne, le mono flotteur installé en Guyane est équipé d'une protection frontale en aluminium destinée à dévier les potentiels objets flottants  présents dans la rivière. Les câbles tendus sur les côtés de l'entrée permettent également de dévier petits branchages et embâcles, évitant leur passage dans la tuyère.

Ces dispositifs simples et robustes permettent ainsi de réduire l'entretien de l'hydrolienne tout au long de l'année.

Couplée à son convertisseur C66, la production hydrolienne est mixée avec celle de la nouvelle installation photovoltaïque réalisée par la société Guyanaise AES.

Associée à un parc batteries, cette nouvelle installation hybride hydrolien et solaire va ainsi permettre à la station scientifique des Nouragues de réduire sa dépendance au gasoil destiné jusqu'ici au fonctionnement du groupe électrogène.

Le mini réseau sera monitoré par le laboratoire Grenoblois G2Elab en charge d'analyser l'apport de la technologie hydrolienne dans le mix électrique de ce site isolé.