2. Principe de l’hydrolienne

               On commence par étudier l'énergie cinétique en Joule d'un corps de masse m en kilogrammes animé d'une vitesse V en mètre par seconde. La formule mettant en relation ces facteurs est :

               Ec = ½ .m.V²

               Or, cette formule s'applique pour un solide à l'ai libre. Ici, il faut l'appliquer à la masse d'eau en mouvement qui fait mouvoir l'hydrolienne.

                  Soit un dispositif de surface S  [m²] permettant de récupérer l'énergie cinétique de l'eau. Admettons la vitesse V de l'eau perpendiculaire et constante en chaque point de cette surface. Le volume d'eau qui traverse la surface en une seconde est nommé VS [m³].

                  Ec = ½ . (ρeau. VS) . V²

                  Soit P ma puissance de l'hydrolienne en Watt [W] elle se définit par l'énergie divisée par le temps. Dans notre cas cela donne :

                  P = Ec / s

                  P = ½ (ρeau . VS ) . V² / s

                  Le temps utilisé pour calculer la puissance de l'hydrolienne est d'une seconde, donc :

                Mais cette formule n'est valable que théoriquement. En vérité, l'on doit rajouter un coefficient de puissance d'une valeur de 16/27 déterminé par la loi de Betz en rapport à l'hydrodynamisme. La formule alors obtenue est :

                Nous pouvons alors dire que la puissance d'une hydrolienne est proportionnelle à :

• La surface balayée par l'hélice.
• La masse volumique de l'eau, variant en fonction de sa salinité, de la nature du font, où encore des éléments qui la compose.
• La vitesse du courant
• Mais aussi du coefficient de la limite de Betz , désignant le rendement maximal de la turbine.