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Energies renouvelables et production d'électricité

Les énergies renouvelables représentent environ 20% du parc de production d’électricité en Nouvelle-Calédonie :

 

 

 

 

  • Ÿ L’eau

L'énergie hydraulique utilise l'énergie des cours et des chutes d'eau pour transformer la force du courant en électricité. On l'appelle aussi l'hydroélectricité.

 

L’exemple le plus important en Nouvelle-Calédonie est le barrage de Yaté (68 MW). Il y a également 2 autres barrages : sur la Néaoua (7,2 MW) et sur la Thu (Houaïlou) (2,2 MW) qui produisent pour la distribution publique.

 

 

Comment cela fonctionne ?

 

Le barrage permet de stocker une très grande quantité d’eau (la centrale peut ainsi continuer de produire de l’électricité même en période de basses eaux). Il suffit d’ouvrir les vannes pour entamer le cycle de production. L’eau s’écoule alors en contrebas, vers la centrale hydraulique, par un canal de dérivation. Il y a donc une forte chute d’eau entre deux niveaux différents.

La force de l’eau entraîne la rotation de la turbine. La turbine entraîne l’alternateur, qui produit de l’électricité.

Un transformateur élève alors la tension du courant produit par l’alternateur pour qu’elle puisse être plus facilement transportée dans les lignes à haute et très haute tension. L’électricité ainsi produite peut alors être injectée dans le réseau des lignes électriques : seulement 10% de la production est réservée chaque année à la distribution publique, l’électricité produite à Yaté est destinée en majorité à l’alimentation de la SLN.

 

 

Il existe également ce que l’on appelle des microcentrales hydroélectriques (il y en a 9 sur le territoire) qui sont des centrales au fil de l’eau. Le principe de fonctionnement d’une petite centrale hydraulique est identique à celui des grandes centrales : c’est l’énergie mécanique produite par la force de l’eau qui est transformée en énergie électrique alternative grâce à une turbine et à un alternateur.

Contrairement à celle de Yaté, elles ne disposent pas de réservoir de stockage et produisent donc l’électricité en fonction des apports en eau du moment. La production dépend du niveau des eaux et des précipitations. Ces microcentrales servent essentiellement à l’alimentation de sites isolés.

 

 

 

  •  Le vent

L'énergie éolienne utilise la force du vent pour faire tourner des aérogénérateurs.

 

 

Comment cela fonctionne ?

 

Sous l’effet du vent, le rotor et les pales tournent, entraînant un alternateur qui produit l’électricité. La vitesse de rotation du rotor (de 12 à 15 tours/minute) doit être augmentée par un multiplicateur de vitesse jusqu’à environ 1.500 tours/minute, vitesse nécessaire au bon fonctionnement de l’alternateur. La tension de l’électricité produite par l’alternateur, de l’ordre de 600 à 1.000 volts, est ensuite élevée à travers un transformateur de puissance jusqu’à un niveau de 20.000 ou 30.000 volts. Ce niveau de tension permet de véhiculer l’électricité produite par chacune des éoliennes jusqu’au point de raccordement appelé centrale, elle-même raccordée au réseau électrique de transport.

 

La tension de l’électricité produite par la centrale éolienne peut alors être de nouveau transformée, en fonction du niveau de tension de raccordement de la centrale au réseau.

 

De nombreux parcs sur le territoire

 

Les parcs éoliens, à l’exception du site Kafeate dans le Nord, sont concentrés dans le Sud et sont gérés par 2 acteurs, Alizés Énergie, filiale d’EEC, et Aérowatt, société spécialisée dans l’exploitation des parcs éoliens et de centrales photovoltaïques.

 

Les parcs éoliens sont les suivants :

  • Parc éolien de Négandi, 17 éoliennes d’une capacité totale de production de 3,825 MW.
  • Parc éolien de Prony composé de 3 parcs (10+21+20), d’une capacité de 12,32 MW.
  • Parc éolien de Mont Mau, 15 éoliennes soit une puissance de 4,125 MW.
  • Parc éolien de Toungo composé de 22 éoliennes, soit 4,95 MW de puissance.
  • Parc éolien de Kafeate, à Voh, composé de 42 éoliennes d’une puissance cumulée de 11,55 MW.

 

Des parcs éoliens ont également été installés à l’Île des Pins et à Lifou, mais ne sont plus en activité.

 

 

  • ŸLe soleil

La production d’électricité solaire photovoltaïque reste marginale en Nouvelle-Calédonie (0,2% de la production de l’électricité en 2012). Les 3 principaux acteurs sont Sunzil Pacific, Verdi et Alizés Énergie, avec les et d’Hélios Bay (2,1 MW), ainsi que les collectivités locales par le biais du fonds d’électrification rurale (FER).

 

De nombreux projets de centrales solaires photovoltaïques en toiture se sont développés, aussi bien au niveau d’entreprises mais aussi pour les particulier avec l’opération ECOCASH Photovoltaïque.

 

 

Comment cela fonctionne ?

 

Le principe de l'électricité d'origine photovoltaïque transforme directement la lumière solaire en énergie électrique grâce à des panneaux solaires.

 

Les rayons du soleil qui entrent en contact avec le panneau solaire sont transformés en courant électrique continu par les cellules photovoltaïques contenues dans le module.

Le courant transmis passe par un onduleur dont le rôle est de convertir le courant continu en courant alternatif.

Un compteur électrique est branché à la sortie de l’onduleur afin de déterminer la production des panneaux solaires et d’établir la facturation de vente de l’électricité produite via le réseau.

 

 

Nécessaire pour les zones isolées

 

L’alimentation des sites isolés non raccordés au réseau de transport et de distribution d’électricité se fait par des moyens de production autonomes. La plupart des habitations hors du Grand Nouméa peuvent être alimentés par des kits photovoltaïques financés par le Fonds d’Électrification Rurale. Ces Kits FER permettent de répondre aux besoins d’une famille (éclairage, production du froid, etc.).

 

 

  • La biomasse

 

Dans le domaine de l'énergie, la biomasse est l’ensemble de la matière organique (animale et végétale) utilisée ou utilisable comme source d'énergie. Il peut s’agir du bois, du lisier des animaux, des déchets alimentaires et des déchets verts. La biomasse permet de produire de la chaleur et/ou de l’électricité grâce à trois procédés principaux :

• La combustion (à base de biomasse sèche, principalement le bois, la paille, les fibres).

• La méthanisation (à base de biomasse humide : boue de step, déchets alimentaires, décharge).

• La transformation chimique (les biocarburants)

 

Comment cela fonctionne ?

  • Centrale électrique à combustion biomasse solide

La biomasse solide regroupe le bois et ses déchets, les granulés et autres déchets végétaux et animaux (graisses). Ce type de centrale met en œuvre une combustion directe de biomasse au sein d'une chaudière, afin de produire de la vapeur à haute température et à haute pression. Cette vapeur entraine une turbine qui génère de l'électricité via un alternateur. Une grande majorité des centrales biomasse produisant de l’électricité fonctionnent en cogénération, c'est-à-dire en valorisant l’énergie thermique contenue dans la vapeur en sortie de turbine.

 

Dans certains cas d’application (température de vaporisation plus basse par exemple), l’utilisation d’un fluide de travail organique (cycle organique de Rankine ou ORC) est plus adaptée. Les centrales de taille industrielle privilégient les plaquettes ou les granulés de bois comme combustible qui facilitent le stockage et les opérations de manipulations. Il est possible de convertir une centrale thermique à flamme conventionnelle à charbon en centrale biomasse.

  • Unité de valorisation énergétique du biogaz (méthanisation)

Le biogaz est un gaz combustible principalement composé de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2). Il est issu d’un processus biologique naturel de dégradation de matière organique en l’absence d’oxygène, appelée digestion anaérobie ou méthanisation. Les éléments non digérés par ce processus sont nommés digestat. Une large gamme de matières organiques est méthanisable : déchets verts, déchets d'industries agro-alimentaires, boues de stations d'épuration, déjections animales, etc. La digestion anaérobie peut se présenter spontanément comme dans les Installation de Stockage des Déchets Non Dangereux (ISDND). Elle peut également être provoquée et contrôlée dans un réacteur dédié, nommé digesteur ou méthaniseur. Le biogaz produit peut être valorisé sous forme d'électricité dans une turbine ou un moteur à gaz ou bien sous forme de chaleur dans une chaudière.

 

 

Peu d’installations sur le territoire, mais du potentiel

La production d'électricité renouvelable à partir de biomasse en Nouvelle-Calédonie repose actuellement uniquement sur la centrale d’Ouvéa (Fayaoué). Cette centrale est constituée d’un groupe électrogène fonctionnant au diesel et au coprah (huile issue de la noix de coco). D’une puissance de 300 kVA, ce groupe a été mis en service en 2003 afin de tirer parti des capacités de production en biocarburant de l’île.

 

Le CTME a financé en 2012-2013 une étude technico-économique  de la ressource biomasse pour l’alimentation énergétique du territoire. Cette étude a permis d’identifier 5 projets sur le territoire pour lesquels une étude technique de faisabilité a été réalisée.

Consulter le rapport de l’étude biomasse

 

A consulter :