La houle, phénomène naturel marin, peut être transformée en électricité. Cette forme d’énergie marine pourrait bien jouer un rôle clé dans le mix énergétique de demain. Alors, comment transformer les vagues en énergie électrique durable ? Faisons le point sur cette technologie en plein développement. 🌊
Tout d’abord, qu’est-ce que l’énergie houlomotrice ?
L’énergie houlomotrice consiste à exploiter le mouvement des vagues pour produire de l’électricité. Ce principe repose sur l'énergie cinétique et l’oscillation verticale des vagues. Sous l’effet du vent, ces masses d'eau en mouvement génèrent une puissance qui peut être captée par différents systèmes. En tant que source d’énergie renouvelable gratuite et 100% naturelle, elle présente l’avantage d’être présente en continu dans les zones côtières et offshore.
Face à l'urgence climatique, cette énergie marine s’impose progressivement comme une alternative durable aux énergies fossiles et vient compléter d’autres énergies renouvelables telles que le solaire ou l’éolien. En Europe, plusieurs projets pilotes montrent comment la houle pourrait contribuer à réduire les émissions de CO2 et renforcer les réseaux électriques.
Quelles sont les différentes façons d’exploiter la houle marine ?
Parmi les différents systèmes actuellement à l’étude, on distingue plusieurs technologies permettant de capter l’énergie houlomotrice. Voici quelques exemples :
1. La chaîne flottante articulée
Ce dispositif, surnommé "serpent de mer", utilise une structure flottante en acier composée de segments articulés. Ces segments suivent le mouvement ondulatoire des vagues, ce qui actionne un système de générateurs convertissant cette oscillation en énergie électrique. Ce type de technologie est idéal pour les zones où la houle est régulière et puissante.
2. La colonne à oscillation
Ce système repose sur le principe de l’oscillation verticale de l’eau de mer. Des colonnes d’eau captent le mouvement des vagues pour comprimer l’air à l’intérieur du dispositif, ce qui fait tourner une turbine. Ces installations sont souvent équipées de réseaux de capteurs pour optimiser leur rendement et leur résilience face aux conditions météorologiques.
3. La paroi oscillante immergée
Immergé au fond de la mer, ce système capte les oscillations des vagues grâce à une structure oscillante immergée. L'énergie cinétique ainsi captée est transférée à un générateur électrique via un fluide hydraulique.
4. Le piège à déferlement
Ce dispositif retient temporairement l’eau des vagues dans des réservoirs surélevés. L’énergie ainsi accumulée est exploitée pour faire tourner une turbine avant que l’eau ne retourne à la mer.
Zoom sur le projet de CorPower Ocean
La société suédoise CorPower Ocean a mis au point un convertisseur d’énergie houlomotrice (le dispositif C4) dont les essais sont très prometteurs. Comment cela fonctionne ?
Le dispositif C4 de CorPower Ocean repose sur un fonctionnement inspiré du principe de pompage du cœur humain. Grâce à la pression hydraulique, ce système ressemblant à une bouée géante obtient la force nécessaire pour se pousser vers le bas, tandis que la houle le pousse vers le haut. Ce mouvement permet d’exercer une production d’énergie égale dans les deux sens. À l’intérieur de la bouée, le mouvement se transforme en rotation, qui est ensuite convertie en électricité par des générateurs situés à l’intérieur même du système.
Cette bouée est placée en surface de l’eau et reliée au fond marin par un système d’amarrage tendu. Ce dispositif de 9 mètres de large sur 19 mètres de long innove sur un point majeur : il est capable de s’adapter aux conditions océaniques pour fonctionner en continu et tirer profit de l’énergie des vagues, quelles que soient les circonstances météorologiques. En effet, un mode “désaccordé” permet à l’appareil C4 de s’adapter aux tempêtes et de faire corps avec le mouvement des vagues. Par ailleurs, dans des conditions normales, ce dispositif s’ajuste de manière optimale sur le rythme des vagues de sorte à amplifier leur mouvement jusqu’à 3 mètres, et ainsi capter efficacement leur énergie.
L’énergie houlomotrice, une solution durable ?
Après un premier cycle de mise en service réussi, le projet de CorPower Ocean poursuit ses opérations de contrôle afin de se déployer à échelle commerciale à l’avenir. Pour le moment, très peu de projets sont suffisamment matures pour assurer une production d’électricité via énergie houlomotrice à grande échelle. Néanmoins, il s’agit d’une source d’énergie très prometteuse.
En effet, l’océan couvre environ 71% de la surface de notre planète. Le mouvement des vagues représente donc un potentiel énorme en matière de production d’électricité verte, renouvelable et durable. D’après le Conseil Mondial de l’Énergie, l’énergie houlomotrice pourrait fournir 10% de la demande annuelle mondiale d’électricité. 🌎
Et en France ?
La France, grâce à son vaste littoral, dispose d’un fort potentiel pour l’énergie houlomotrice. Des sites comme la centrale de Nantes et d’autres installations en cours de développement explorent les possibilités de cette énergie marine. Avec un soutien accru au niveau politique et économique, la France pourrait devenir un leader européen dans ce domaine.
Résumé des avantages et des limites de l’énergie houlomotrice
Les avantages
- Un potentiel énergétique énorme : Avec 71% de la surface terrestre recouverte par les mers, le potentiel des énergies marines est immense.
- Une production continue : Contrairement au solaire ou à l’éolien, les vagues fournissent une source d’énergie relativement constante.
- Compatibilité avec le mix énergétique : L’énergie houlomotrice peut être intégrée aux réseaux existants et compléter les autres énergies renouvelables.
Les limites
- Des coûts élevés : Le développement et l’installation de ces systèmes sont encore onéreux.
- Complexité des sites : L’exploitation offshore nécessite des infrastructures résistantes et coûteuses.
- Impact environnemental : Bien que limité, il est important d’étudier l’interaction avec la faune marine.