Énergie marine

Écrit par les experts Ooreka

Getty Images / johnnorth

Les mers et les océans représentent 70 % de la surface du globe. Or, toute cette eau est sans cesse en mouvement : il y a les vagues, les courants, les marées... Le potentiel de production d'énergie et en particulier d'électricité est important, face à l'avenir incertain des énergies non renouvelables. Cependant, les chercheurs ont encore des obstacles à surmonter avant un développement à grande échelle de ces différentes filières d'énergie marine. Faisons le point ensemble !

L'énergie des marées ou énergie marémotrice

Le principe des marées

Comme son nom l'indique, l'énergie marémotrice utilise le principe des marées. Ce phénomène est dû à l'attraction de la lune et dans une moindre mesure celle du soleil, qui changent du fait de la rotation de la Terre sur elle-même. Il se renouvelle 2 fois par jour (toutes les 6 h et quelques, la mer est alternativement basse ou haute) et est indépendant des conditions climatiques.

Les usines marémotrices

Les usines marémotrices sont installées à l'embouchure d'un fleuve ou dans une baie. Le mouvement de l'eau permet de faire tourner des turbines, comme dans un barrage hydraulique. Celles-ci produisent de l'électricité, comme une dynamo de vélo. Ce mouvement se fait dans les 2 sens : de la mer vers un réservoir à marée haute et du réservoir vers la mer à marée basse.

La France dispose d'une des plus grandes et des plus anciennes usines marémotrices, dans l'estuaire de la Rance, près de Saint-Malo. Installée depuis 1966, elle produit 500 à 600 GWh par an, l'équivalent d'environ 3 % de la consommation électrique de la Bretagne.

L'avenir incertain de l'énergie marémotrice

Un nouveau projet d'énergie marémotrice devrait voir le jour vers 2018 au Pays de Galles, dans la baie de Swansea. Cependant, beaucoup pensent que les perspectives de développement de cette énergie sont limitées. L'intérêt économique de cette filière est conditionné à un différentiel très important entre les marées basses et hautes. En France, le ministère de l'Industrie a annoncé en 1991 que « les incertitudes relatives tant à l'insertion de ces aménagements dans l'environnement, y compris marin, qu'à leur rentabilité économique ont conduit à abandonner ces projets ».

L'énergie des courants marins ou hydroliennes

Le principe des hydroliennes

Les hydroliennes fonctionnent sur le même principe que les éoliennes : ce sont des grandes hélices sous-marines qui tournent sous l'effet des courants marins. De la même manière que le vent n'est pas réparti de la même manière sur Terre, les courants sont plus ou moins forts ou réguliers en fonction des zones sous-marines.

Contraintes et perspectives des hydroliennes

Les contraintes de mise en œuvre sont tout d'abord la profondeur à laquelle les hydroliennes doivent être installées pour ne par risquer de faire couler les bateaux, et la vitesse de rotation qui doit être suffisamment faible pour ne pas blesser les animaux marins. Par ailleurs, il est nécessaire de les entretenir régulièrement pour éviter que des algues ou du sable ne bloquent leur mouvement.

D'après Yann-Hervé de Roeck de France Énergies Marines, « l'hydrolien sera le prochain segment de la filière des énergies marines à atteindre le stade commercial à court terme, c'est-à-dire dans moins de 10 ans ». En France, l'État a décidé d'implanter des fermes pilotes sur deux sites : le Raz Blanchard en Normandie et le passage du Fromveur en Bretagne.

Les autres énergies marines en développement

La plus connue des énergies marines en développement est l'énergie des vagues ou houlomotrice, qui utilise ces mouvements à la surface de la mer pour faire de l'électricité. Plusieurs principes sont en développement, notamment celui de la chaîne flottante articulée (ou « serpent de mer »). L'énergie électrique est fabriquée à partir du mouvement d'oscillation entre les différents modules de la chaîne, qui montent et descendent au gré des vagues.

Il est aussi possible d'exploiter la différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes, en particulier dans les mers tropicales. En utilisant le principe du cycle de Carnot (cycle thermodynamique), une source chaude et une source froide qui se rencontrent permettent de produire de l'électricité.

On peut aussi fabriquer de l'électricité grâce à la différence de teneur en sel entre l'eau de mer et l'eau douce : il s'agit de l'énergie osmotique.

Bon à savoir : l'éolien offshore est parfois considéré comme une énergie marine. Mais c'est bien le vent qui fait tourner ces éoliennes, même quand elles sont sur des plates-formes en mer. Nous avons donc fait le choix de ne pas en parler dans cet article, même si le développement de l'éolien offshore est plus avancé que les énergies marines et a un avenir très prometteur.



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