Les énergies marines
La mer : une source aux potentiels multiples
Notre planète est en majeure partie recouverte d’eau : les mers et les océans représentent 72% de la surface du globe. Or, toute cette eau est loin d’être tranquille. La mer est traversée de mouvements puissants, dus aux vents, aux courants marins et à la marée. Et qui dit mouvement, dit énergie !
Le problème, c’est que la mer est une puissance difficile à maîtriser. De plus, son eau est salée et le sel est très corrosif (il ronge les installations).
Carte d’identité
Source
Mers et océans (courants, marées, houle, vagues, sel)
Utilisation
Production d’électricité
Installations
– Usines marémotrices
– Hydroliennes
– Installations houlomotrices
– Installations osmotiques
Catégorie
Énergie renouvelable
Impact sur l’environnement
Impact sur l’équilibre écologique méconnu
Production
Bonne constance (marées régulières et prévisibles)
Rendement
Peu de données disponibles
Espérance de vie
Encore inconnue
Signe distinctif
Les technologies utilisées sont encore expérimentales
En Suisse
Il n’y a pas de mer et donc, aucune installation marine
Un peu d’histoire
Les moulins à marée
Comme beaucoup d’énergies renouvelables, celle de la mer semble avoir été exploitée depuis l’Antiquité. Mais on trouve surtout des restes de moulins à marée qui datent du Moyen Âge dans de nombreux pays européens: au Royaume-Uni, aux Pays-Bas, en Belgique, en Espagne et au Portugal par exemple. En France, c’est particulièrement en Bretagne que l’on peut observer d’anciens moulins à marées datant du 17e siècle.
Les hydroliennes
C’est principalement dans les années 2000 que l’énergie hydrolienne a connu un important développement. La première hydrolienne de grande taille date ainsi de 2010. De nombreux projets de fermes hydroliennes sont en cours de réalisation dans le monde, en France, au Royaume-Uni, ou encore au Canada par exemple.
Comment utilise-t-on les énergies marines ?
Les importantes ressources de la mer et de l’océan font l’objet de recherches. De nouvelles installations font ainsi régulièrement leur apparition. Toutefois, il existe principalement deux manières d’exploiter les énergies marines :
- Les centrales marémotrices
- Les hydroliennes
Les centrales marémotrices : exploiter les marées
Comme les moulins à marées d’hier, les usines marémotrices utilisent le mouvement de la marée pour actionner des turbines. Installées à l’endroit où un fleuve se jette dans la mer, ces usines ressemblent aux centrales hydrauliques au fil de l’eau. La différence, c’est que l’eau peut traverser ces installations dans les deux sens. À marée haute, le bassin de stockage se remplit. Lorsqu’il est plein, on ferme la vanne. À marée basse, on obtient une différence de hauteur d’eau importante, c’est le moment d’ouvrir la vanne : le mouvement de l’eau qui s’engouffre dans la mer actionne alors les turbines. Cela fonctionne de la même manière dans l’autre sens, lorsque l’eau de la mer est plus haute que l’eau retenue dans le bassin.
Les hydroliennes : des « éoliennes » sous‑marines
Les hydroliennes sont de grandes hélices sous‑marines qui fonctionnent comme des éoliennes. Elles tournent grâce aux courants marins. Ces courants font bouger d’immenses quantités d’eau sur de très grandes distances. Ils sont principalement provoqués par le vent, les différences de température, de densité et de salinité de l’eau, ainsi que par une force que l’on appelle « inertie ». Comme il existe des régions particulièrement venteuses sur les continents, il y a des régions sous‑marines où les courants sont plus forts et réguliers.
L’emplacement des hydroliennes doit être assez profond pour que les bateaux ne les touchent pas et il est nécessaire de les entretenir régulièrement pour éviter que des algues ou du sable ne bloquent leur mouvement.
Les autres installations marines
Les installations houlomotrices, qui prennent la forme de longs serpents de mer flottants, exploitent le mouvement des vagues et de la houle pour produire de l’électricité.
Il est aussi possible d’exploiter la différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes, en utilisant le même principe que la géothermie. On appelle cela l’énergie thermique des mers.
Enfin, une dernière technique, encore expérimentale, consiste à utiliser la différence de teneur en sel entre l’eau de mer et l’eau douce pour produire de l’électricité. On parle alors d’énergie osmotique.
En images
En savoir plus
L’eau est précieuse
La surface de la Terre est recouverte à 71% d’eau. Les 97% de cette eau sont salés. Les 3% d’eau douce sont principalement de la glace et le reste est contenu dans les lacs, les rivières et dans l’atmosphère. Il reste ainsi moins de 1% de l’eau pour les activités humaines !
Les mers sont toujours bien lunées
Invariablement, deux fois par jour, les eaux des océans du globe montent et descendent le long des côtes. Mais comment cela se fait-il ? Les marées sont dues à la force gravitationnelle qui existe entre la Terre et la Lune. Plus précisément, il s’agit de l’effet conjugué des forces de gravitation dues à la Lune et au Soleil, et de la force d’inertie due à la révolution de la Terre autour du centre de gravité du système Terre-Lune. Le phénomène est relativement complexe et variable, générant le déplacement d’immenses quantités d’eau et provoquant des courants marins.
Par exemple, quand la Terre, la Lune et le Soleil sont alignés, l’attraction est maximale et les marées s’en trouvent grandies. La force et la durée des marées sont prédictibles, ce qui est très pratique en termes de production d’énergie.
La Suisse et la mer
Par manque d’accès à la mer, la Suisse est peu concernée par les énergies marines. Cela dit, les réseaux électriques sillonnent toute l’Europe. Peut-être qu’une part d’énergie marine viendra prochainement alimenter notre réseau électrique ! Toutefois, il faudrait pour cela trouver un moyen d’éliminer les pertes d’électricité – importantes à ce jour – liées à son transport sur de grandes distances.