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L’énergie marine : les 5 technologies pour l’exploiter

Les océans recouvrent plus de 70% de la planète. Dans ces eaux, les courants, les marées, la houle, les gradients de températures ou de salinité sont autant de flux naturels d’énergie qui peuvent être exploités.

Les énergies marines renouvelables désignent l’ensemble des technologies susceptibles de produire de l’électricité à partir de la mer. Le potentiel est énorme avec un impact paysager quasi nul, contrairement par exemple à l’éolien. De plus, l’énergie issue de la houle, des courants et des marées est prédictible. Des avantages qui devraient leur faire concurrencer toute autre énergie renouvelable. Mais les coûts d’exploitation élevés ainsi que les inconnues en termes de retombées environnementales freinent leur développement. Aujourd’hui, il existe cinq types d’énergies marines. Certaines technologies sont plus matures que d’autres. Nous les passons en revue :

L’énergie marémotrice

C’est l’énergie marine sur laquelle nous avons le plus de recul. La variation du niveau de la mer lors des marées est utilisée pour actionner des turbines qui génèrent de l’électricité. Ces usines sont construites tels des barrages. Elles sont situées dans des estuaires. Ainsi, l’eau passe dans les turbines quand la marée monte puis y repasse lorsqu’elle descend. En France, l’usine marémotrice de Rance, en Bretagne, a été mise en activité en 1966. Depuis, elle produit 4% de l’électricité consommée en Bretagne. Selon l’Union internationale pour la conservation de la nature, la construction de ce barrage a mené à la destruction de zones où les poissons se réunissent pour se reproduire et pondre les œufs. Elle a profondément modifié le milieu. La disparition de certaines espèces a été observée dans l’estuaire.

L’énergie hydrolienne

Ce sont des grandes pales ou turbines immergées qui captent l’énergie des courants marins. Cette technologie possède de nombreux atouts : les courants et leur intensité sont prévisibles. Il est donc possible d’anticiper la quantité d’électricité produite. Les pales tournent doucement. Ainsi, elles ne sont pas un danger pour les poissons. Les hydroliennes sont par ailleurs invisibles de la surface. Cette technologie possède un gros potentiel, mais est relativement récente. Deux fermes pilotes sont déjà opérationnelles au Royaume-Uni. Plusieurs projets sont en cours de développement au Canada et au large de la Normandie. Le coût de production d’énergie hydrolienne varie entre 250 et 350 euros par mégawattheure. Un montant bien supérieur à celui de l’éolien marin (environ 120 euros par mégawattheure) ou encore de l’éolien terrestre (environ 70 euros par mégawattheure). Même si son coût de production devrait baisser avec l’industrialisation des projets, la démocratisation de l’énergie hydrolienne risque d’en être limitée.

L’énergie thermique

Cette technologie utilise la différence de température entre les eaux profondes et les eaux de surface pour créer de l’électricité. Un fluide, réchauffé au contact de l’eau chaude de la mer, est transformé en vapeur. Celle-ci actionne une turbine couplée à un alternateur qui produit l’électricité. Ensuite, cette vapeur retrouve son état liquide au contact de l’eau froide puisée en profondeur. L’énergie thermique n’est applicable que dans des endroits du globe où la température de la mer reste chaude toute l’année, donc dans les mers tropicales.

L’énergie osmotique

Il est possible de produire de l’électricité en exploitant les mouvements des molécules créés par la différence de salinité entre l’eau douce et l’eau de mer. Cette technologie est au stade expérimental, aucune centrale osmotique n’ayant été construite à ce jour. Si certains y voient un énorme potentiel de création d’énergie, les embouchures de fleuves étant présents partout sur la planète, la production de membranes nécessaires à l’énergie osmotique est pour l’instant impossible à grande échelle.

L’énergie houlomotrice

Cette technologie utilise l’énergie des vagues, en pleine mer ou à proximité d’une digue. Le premier brevet visant à exploiter cette énergie a été déposé en France en 1799. Mais depuis deux siècles, cette énergie ne s’est pas beaucoup déployée. Actuellement, différents prototypes sont dans l’eau en Norvège, en Écosse, aux Pays-Bas, en Espagne et en France. Il existe différentes manières de transformer l’énergie des vagues en énergie électrique. Là encore, nous retrouvons quatre grandes familles de technologies. Certaines utilisent l’oscillation de l’eau à la surface de la mer pour agir comme un « piston » qui pousse de l’air sous pression, actionnant à son tour actionne une turbine. Tandis que d’autres, les systèmes à flotteurs et arrimés au sous-sol marin par des câbles, actionnent une turbine à travers l’oscillation des flotteurs. Là encore, le coût de production reste le principal frein : Sur le long terme, il doit descendre en dessous des 100 €/MWh, contre 200 à 300 €/MWh aujourd’hui, afin de pouvoir concurrencer d’autres formes d’énergie. L’environnement extrême de la haute mer (tempêtes, sel,…) rend la réduction des coûts difficile à réaliser.

Comme nous l’avons vu, quelle que soit la technologie et son degré d’avancement, le principal frein à l’énergie marine reste, encore aujourd’hui, son coût de production. Mais l’épuisement d’autres sources d’énergie ou le renoncement aux énergies fossiles pourraient rendre cette source d’énergie attractive.