HYMAGO ENERGIE

Structurer la filière Hydrolienne face aux enjeux de la transition énergétique

Dans le secteur de l’hydroélectricité, plusieurs acteurs tentent de développer la filière des hydroliennes tant dans le secteur marin que fluvial. Si HYMAGO ENERGIE se concentre pour le moment sur le secteur fluvial, un déploiement en secteur marin ou estuarien est tout à fait envisageable.

Contrairement aux éoliennes et aux panneaux photovoltaïques qui sont des énergies intermittentes, les hydroliennes permettent de transformer l’énergie cinétique des cours d’eau en électricité de manière prédictible et permet à cette technologie de produire une électricité de manière continue, sécurisée et locale au plus proche du réseau.

Suite à l'étude des potentiels en énergies marines renouvelables (EMR) de 2012, le Conseil régional de la Région Nouvelle Aquitaine a mis en place une feuille de route pour le développement des EMR dont l'hydrolien fluvial constitue un axe de premier plan.

Cette ressource remarquable (près de 100 MW identifiés dans l'estuaire girondin, ce qui représente potentiellement une production de 2 500 à 3 000 hydroliennes) est spécifique à chaque territoire et accessible à un tissu économique local de TPE-PME. Ce marché est plus vaste que la seule vision estuarienne et peut s’adapter aux canaux d’irrigations, aux canaux de fuites de centrales hydroélectrique existantes, aux collectivités locales traversées par un cours d’eau, aux privés (particuliers et industries) établis à proximité d’un cours d’eau. Une étude plus approfondie sera menée pour identifier et évaluer le potentiel sur l’ensemble du territoire.

L'ensemble de ces travaux est porté au niveau européen et national permettant de gagner non seulement en visibilité, mais aussi en compétence et en connaissance.

HYMAGO ENERGIE a développé une hydrolienne unique et brevetée, permettant de produire une énergie renouvelable prédictible à fort rendement. Le fait d’exploiter le déplacement des masses d’eau (et non seulement la vitesse de circulation du fluide) nous permet de générer un fort couple qui, associé à un multiplicateur, fait fonctionner des générateurs de plus forte puissance que ses concurrents. Notre première phase de preuve de concept a démontré que nous pouvons installer entre 40 et 80 kW par hydroliennes. Chacune de ces hydroliennes fait 3 mètres de long pour un poids de 2.5 T soit 4 à 6 fois inférieur à ses concurrents réduisant de manière significative son coût de fabrication.

La preuve de concept a été validée sur le Canal de la Neste en Occitanie en décembre dernier et nous sommes maintenant prêts à mettre nos hydroliennes en production et raccordement au réseau ENEDIS afin de démontrer la viabilité économique de notre technologie. Plus de 10 prospects ont été engagés et les projets d’exploitation sont en cours, en France et en Europe, ce qui renforce nos hypothèses initiales.

Nous avons également le premier site d’exploitation en Occitanie (Canal de la Neste) et le premier client (Ilek Toulouse).

L’objectif d’HYMAGO ENERGIE est de produire une énergie hydroélectrique qui respecte la continuité sédimentaire et environnementale avec une solution qui s’intègre parfaitement dans l’environnement. De plus, HYMAGO ENERGIE est le seul fabricant d’hydroliennes capable de restituer un site à son état d’origine en fin d’exploitation !

Cette première levée aura pour but de financer notre première Ferme Pilote d’hydroliennes qui nous permettra de prouver notre capacité à :

• Amortir l’actif en moins de 5 ans
• Valoriser cet actif par des revenus récurrents les années suivantes

Soutenir HYMAGO ENERGIE c’est donner les moyens de se réinventer à un des piliers de la transition énergétique : l’hydroélectricité, c'est contribuer à la réindustrialisation française et soutenir la création d’emploi en région.

HYMAGO ENERGIE au sein de la filière Hydroliennes 

Le projet ne se limite pas à une innovation technologique. Il couvre les aspects techniques, réglementaires, sociaux et économiques. Le principal critère de conception retenu est un prix de revient du kWh électrique le plus faible possible. La robustesse intervient en second critère des choix technologiques, le troisième étant l’intégration à la fois environnementale et réglementaire. C’est l’association de ces trois atouts qui constitue la véritable innovation de l’hydrolienne d’HYMAGO ENERGIE.

Le fonctionnement d'un moulin flottant avec roue à aube 

Le moulin flottant n’est pas nouveau à proprement parler, la ville de Lyon a fabriqué la plus grande partie de sa farine sur des moulins flottants entre le XIVème siècle et la fin du XIXème siècle.

Deux types étaient utilisés : des bateaux à une ou deux roues à aube, ou deux bateaux tenant entre eux une roue large. Il a simplement été oublié face aux nouvelles technologies.

L’enjeu environnemental lié à l’urgence climatique et au souci de préserver l’environnement nous a motivé à ressortir cette technologie des archives et à la mettre au goût du jour grâce aux avancées technologiques récentes.

Des moulins flottants à Lyon au XVIIème siècle.

La roue à aubes est une roue de construction particulière, munie de pales, permettant de créer ou de restituer un mouvement rotatif d'axe au départ d'un mouvement linéaire de fluide. Initialement simples et de construction très facile, elles ont évolué au fil du temps, avec les progrès de l'hydro et aéro-dynamique pour devenir les turbines d'aujourd'hui. 

La roue a aubes, deux problématiques majeures à résoudre :

• Le rendement

Les pales entrantes et sortant du fluide génèrent des contraintes hydrodynamiques et font perdre 50% du rendement de conversion cinétique. Il faut donc arriver à optimiser ce rendement pour maximiser la production électrique.

• La taille

S’agissant d’une roue, elle dispose d’un axe central et pour obtenir une poussée exploitable, cette roue doit avoir un fort diamètre créant ainsi une structure imposante.

Innovation HYMAGO ENERGIE : on ne réinvente pas la roue, on l’aplatit…

Le concept imaginé par HYMAGO ENERGIE pour réaliser cette disruption technologique permet d’augmenter le rendement de transformation cinétique et diminuer la taille de l’hydrolienne.

Deux axes horizontaux permettent la rotation d’une chaine de godets qui n’ont besoin que d’un faible tirant d’eau pour fonctionner. Ceci permet d’avoir des godets en prise complète avec le flux du cours d’eau et permet de créer une plateforme sur laquelle va venir s’installer le générateur. Cette opération permet également de faciliter l’accès au générateur et donc à sa maintenance ou son remplacement en fin de vie.

Par ailleurs, le fait que cette hydrolienne soit flottante baisse drastiquement les coûts de mise en production tout en lui donnant une bonne flexibilité et une bonne adaptabilité à son environnement. Nous n’avons plus besoin de contraindre l’environnement pour produire de l’énergie, nous travaillons en synergie avec la nature.

HYMAGO ENERGIE a déposé un brevet en février 2019 qui a été validé et publié au Bulletin Officiel de la Propriété Industrielle 20/33 de l’INPI le 14 août 2020.

Face à l’intérêt que suscite notre technologie en dehors du territoire français, nous avons également déposé un PCT International dont la validation est en cours.

Le Tableau ci-dessous montre la courbe de force de trainée générée par un seul godet de taille 1 m x 0.5 m. Si cette force est proportionnelle à la vitesse relative du cours d’eau, on démontre que nous pouvons exploiter un cours d’eau dès 0.5 m/s et donc élargir le potentiel d’installation à de très nombreux sites en France.

Le fait d’être la seule hydrolienne à avoir un générateur non immergé permet de s’adapter à chaque cours d’eau en fonction de ses caractéristiques et d'optimiser chaque site à son plein potentiel.

Deux expérimentations validées avant la levée de fonds

Août 2020 : Expérimentation industrielle sur la Seine

En collaboration avec les Voies Navigables de France (premier gestionnaire fluvial de France), nous avons installé notre prototype dans les Yvelines. Si nous n’avions pas d'autorisation, dans ce premier temps, de mettre notre hydrolienne en production électrique, cette étape fut le moyen de démontrer les avantages de cette solution :

• Transport depuis son atelier de Pau vers Paris en convoi standard.
• Mise en eau et sur site en une demi-journée
• Amarrage par des moyens classiques de bout d’amarrage
• Tests de flottabilité et mise à niveau en lien avec la conception
• Sortie de l’eau et préparation au transport retour en une demie journée
• Restitution du site à son état d’origine

Décembre 2020 : Preuve de concept et production électrique

En collaboration avec la Compagnie d’Aménagement des Coteaux de Gascogne (CACG), nous avons reproduit la même expérience mais cette fois en lançant la production électrique.

Les résultats ont été concluant et même supérieurs à nos attentes et l’APAVE est venu sur site pour faire une certification de mise en production et de confirmation de mise en sécurité de notre installation électrique.

Nous avons également restitué le site à son état d’origine.

Stratégie commerciale

HYMAGO ENERGIE veut répondre au besoin du gouvernement d’accélérer la transition énergétique en France, or le secteur de l’hydrolien fluvial a un fort potentiel qui n’est pour le moment que très peu exploité. Le succès commercial d’HYMAGO ENERGIE repose sur la capacité à amortir rapidement sa technologie et générer des revenus récurrents à long terme.

En France, nous exploiterons en direct la production d’énergie afin de revendre l’électricité à des revendeurs alternatifs. En Europe, nous vendrons nos hydroliennes à des sociétés de production d’électricité locale et nous négocierons une royaltie liée à la propriété industrielle de notre technologie.

Un mix entre ventes unique/royalties et revenus récurrents nous permettra une croissance rapide et maitrisée sur le long terme.

De nombreux clients potentiels ont été approchés par HYMAGO ENERGIE et se montrent intéressés par la solution. Nous constatons que l’intérêt est le même qu’il s’agisse de Privés, de Collectivités Locales ou de Gestionnaires Publics. Les premières lettres d’intentions ont été reçues de la part de gestionnaires fluviaux ayant un fort potentiel d’unités installables. 

La stratégie d’HYMAGO ENERGIE est de nouer des collaborations avec divers industriels pour la fabrication en séries. Via ces partenariats, HYMAGO ENERGIE cherche à se positionner sur ces différents marchés : Canaux d’irrigation ou de fuite de Barrages, Rivières, Estuaires, Fleuves.

HYMAGO ENERGIE compte recruter un ingénieur au cours de l’année 2021 afin d’internaliser la R&D et d'accélérer le développement, l’efficacité et le rendement de sa technologie.

Levée de fonds : besoin & utilisation des fonds

Le besoin en financement est primordial sur les 12 prochains mois afin de valider notre business model par la mise en exploitation et la vente d’électricité permettant de réaliser notre premier Chiffre d’Affaires.

Le montant recherché est de 300k€. Ces fonds permettront de :

• Poursuivre les activités de R&D afin d’augmenter le rendement énergétique.
• Mettre en exploitation une première Ferme Pilote de 4 x 40 kW en la raccordant au réseau ENEDIS. (passage d’un TRL 7 à 9 et validation de mise sur le marché).
• Lancer la constitution d’une équipe de professionnels pour internaliser la R&D et lancer le déploiement commercial.

HYMAGO ENERGIE en chiffres, c'est :

• 1 brevet publié au BOPI le 14 Août 2020
• 1 PCT International en cours de validation
• 2 partenariats industriels
• 5 prospects engagés en France et en Europe
• Une preuve de concept validée et certifiée par l’APAVE démontrant un fort potentiel de développement
• Des fondateurs pluridisciplinaires, complémentaires et aux valeurs communes

Ils nous font confiance

Nous travaillons actuellement avec le bureau d’étude EAS Ingénierie à Pau et souhaitons poursuivre notre développement industriel en partenariat avec Naldeo (Ex Bertin Technologie) afin d’optimiser le rendement de nos hydroliennes.

Ce projet a déjà reçu le soutien de partenaires institutionnels et privés qui sont soucieux de soutenir des initiatives de développement de nouveaux cas d’usage de production d’énergie renouvelable.

La BPI est disposée à renforcer son soutien au projet d’HYMAGO ENERGIE après la réalisation de cette levée de fonds.

Pour la revente de l’énergie, nous avons déjà un contrat cadre avec Ilek et sommes en négociations avancées avec ENERCOOP et EDF pour diversifier nos sources de revenus. Les revendeurs alternatifs sont très intéressés par notre produit car nous sommes en mesure de leur fournir une Garantie Verte compte tenu de l’Analyse de Cycle de vie et du Bilan Carbone très avantageux de nos hydroliennes.

Par ailleurs, l’aspect prédictible lié à notre technologie permet de palier l’incertitude de la production et favorise une meilleure gestion financière de l’activité.

Un partenariat est également en cours avec EDF afin d’élargir notre marché aux canaux de fuite des centrales hydroélectriques existantes.

Nous avons également déjà présenté le projet aux organismes publics (DRIEE, DREAL Occitanie et Nouvelle Aquitaine, DDT) qui ont validé l’absence d’étude environnementale nécessaire à une exploitation compte tenu de notre absence d’impact sur la faune et la flore des cours d’eau :