'Team points' are awarded according to the adequacy of the solution with the type of innovations sought by Team for the Planet. They correspond to the analysis of several factors :
impact potential: impact average score > 4 => 0,5 point / if > 4,15 => 1 point.
global consistency: all average score of the 6 selection criteria > 2,5 => 1 point.
the favourite: % of assessments judge the innovation as a top one to act on a global scale against greenhouse gases > 20% => 1 point
the targeting: validation of Team for the Planet scope of action higher than 90% => 0,5 point + innovation level of maturity is enough => 0,5 point
social acceptability: semantic analysis score of comments > 0 => 0,5 point/ if > 3500 => 1 point
85 assessments
Value proposition
Seaturns, c’est la solution fiable pour exploiter l'énergie des vagues.
Solution
Système cylindrique de récupération de la puissance des vagues d’une puissance nominale de 200 kW
Les solutions houlomotrices” (qui utilisent la houle pour produire de l’énergie) sont légion. Pourtant, elles ne représentent même pas 0,1 % de la production d'électricité mondiale actuellement.
La principale raison du non développement de l’énergie houlomotrice est le coût de l’énergie produite.
En effet, les solutions existantes sont complexes, lourdes et difficiles à entretenir.
L’innovation de Seaturns consiste à avoir trouvé une forme, un mécanisme et une disposition en « grappe » de petites machines qui révolutionnent la façon dont on produit de l’énergie à partir de la houle. En mettant la donnée économique au cœur de sa R&D, Seaturns a trouvé la formule qui pourrait permettre de produire jusqu’à 10 % de l’électricité mondiale.
Au-delà de cette capacité à produire l'énergie de façon compétitive économiquement, Seaturns apporte plusieurs autres innovations qui sont essentielles dans un monde où les ressources naturelles sont de plus en plus limitées :
Le ratio masse/puissance est meilleur que celui de l’énergie éolienne et photovoltaïque. Ce ratio permet de mesurer grossièrement quelle quantité de matière est nécessaire pour produire un kWh d'électricité. Quand le ratio est élevé, cela signifie qu’il faut extraire plus de ressources (métaux, ciment, etc.) pour produire une même quantité d'électricité . En outre, Seaturns n’utilise aucun métal rare dans sa production. La machine a une durée de vie de 20 ans, et l’essentiel de ses composants peuvent être réutilisés pour produire une nouvelle machine. Concrètement, la masse du cylindre Seaturns est de 150 tonnes, mais sur ces 150 tonnes, 120 tonnes sont de l’eau, qui joue le rôle de pendule à l’intérieur du système.
La résistance : grâce à sa forme mais surtout à sa simplicité, le dispositif Seaturns résiste aux intempéries et nécessite très peu de maintenance. Cette donnée est essentielle car elle est le principal obstacle à la popularisation de l’énergie houlomotrice.
Le fonctionnement « en guirlandes » : les cylindres Seaturns peuvent être placés les uns derrière les autres sur un même mouvement de houle, et ce sans déperdition d'énergie.
Fonctionnement technique :
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Description Générale du Système
Le système est basé sur un flotteur cylindrique ancré de manière innovante, qui utilise le mouvement des vagues pour générer un flux d'air actionnant une turbine.
Composants du Système
Flotteur cylindrique :
dimensions : diamètre de 6 mètres, longueur de 14 mètres ;
poids : 35-40 tonnes ;
construction : composé de plusieurs éléments en tôles soudées.
Système d’Ancrage Innovant :
ligne d’ancrage : peut accueillir jusqu'à 10 flotteurs. Ainsi, plutôt que d’avoir 20 pour 10 cylindres, 2 suffisent à faire tenir l'ensemble limitant les coûts d’installation, de fabrication ainsi que l’impact sur les mammifères marins ;
ancrage en patte d’oie : offre une grande stabilité et s’adapte à différentes conditions maritimes.
unnamed (2) (1).png130 KB Pendule d’eau et chambres d’air :
pendule d’eau : situé dans la partie basse du flotteur, il se déplace sous l'effet des vagues ;
chambres d’air : deux chambres séparées par une cloison à l'intérieur du flotteur.
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Turbine et alternateur :
turbine : actionnée par le flux d'air généré par le mouvement du flotteur ; alternateur : couplé directement à la turbine pour produire de l’électricité.
Processus de conversion de l’énergie
Mouvement des vagues :
les vagues provoquent un mouvement horizontal du flotteur cylindrique ;
ce mouvement est converti en tangage par le système d’ancrage innovant.
Déplacement du pendule d’eau :
le pendule d'eau se déplace à l'intérieur du flotteur en réponse au tangage ;
ce déplacement crée un flux d’air entre les chambres d’air du flotteur.
Génération du flux d’air :
le mouvement du flotteur et du pendule d’eau génère un flux d’air ;
ce flux est dirigé vers la turbine.
Actionnement de la turbine :
le flux d’air fait tourner la turbine ;
la turbine est couplée à un alternateur qui convertit l’énergie mécanique en électricité.
Schéma de fonctionnement entrée : énergie des vagues ;
conversion : mouvement des vagues -> mouvement horizontal du flotteur -> tangage par le système d’ancrage -> déplacement du pendule d’eau -> génération du flux d’air -> actionnement de la turbine ;
sortie : production d’électricité.
Innovations techniques Simplicité et robustesse :
le design simple et robuste du flotteur, comparable à une bouée, assure une meilleure survie en conditions hostiles et des coûts de maintenance réduits.
Polyvalence de l'ancrage :
l'ancrage en patte d'oie permet une grande stabilité et peut être adapté pour accueillir plusieurs flotteurs, optimisant ainsi les coûts et augmentant la puissance totale.
Efficacité de la conversion :
le système utilise un rapport masse/puissance avantageux, optimisant le coût de production de l’électricité (OPEX) ;
le spectre de fonctionnement large permet une implantation dans de nombreux sites mondiaux.
Combinaison de flotteurs en guirlandes et fermes :
Performance et optimisation
Puissance unitaire : 200 kW par flotteur. Configuration multi-flotteurs : jusqu’à 10 MW pour une ferme de 50 unités. unnamed (4).png269 KB
Proposition de valeur
L’énergie houlomotrice est encore anecdotique dans le monde de la production énergétique, majoritairement en raison de sa non compétitivité avec les autres énergies renouvelables. Le graphique ci-dessous montre que les systèmes houlomoteurs les plus avancés techniquement ne parviennent pas à atteindre les tarifs de production qui leur permettraient d’être adoptés par le marché.
Seaturns a été pensé depuis le départ pour pallier cette limite économique.
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Grâce à sa conception plus légère et en fermes, Seaturns permet de se positionner à terme sur un prix moyen du kWh comparable à celui des énergies « habituelles » : entre 50 € et 100 € le kWh :
unnamed (6).png173 KB L’accès au marché se fera en plusieurs étapes. Dès les premiers prototypes, Searturns produira l'énergie à un tarif compétitif vis-à-vis des groupes électrogènes (utilisés sur certaines îles non reliées au réseau continental par exemple). Puis, au fur et à mesure de l’industrialisation, l’entreprise pourra s’insérer dans le mix énergétique des pays.
Timeline
December 2015
Création de la société.
May 2017
Conception du premier prototype à échelle très réduite. Premiers essais en bassin à Nantes pour faire la preuve de concept.
Zero emissions
Sector
Energy
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