Énergie marémotrice
Le principe de l’énergie marémotrice repose sur l’exploitation de la différence d’énergie potentielle de gravité entre un réservoir et la mer ; le réservoir est rempli à marée montante et il est vidé à marée descendante. La différence de niveau permet d’alimenter une turbine hydraulique qui entraîne une génératrice. La seule usine marémotrice en France (et première au monde) est celle de la Rance d’une puissance de 240 MW. Compte-tenu de l’impact environnemental et du coût des infrastructures, il est peu vraisemblable que d’autres projets de ce type voient le jour en France.
Éolien offshore
Alors que les premiers projets de parcs éoliens offshore étaient extrapolés du terrestre, la course au gigantisme que permet l’implantation en mer accélère le développement de nouvelles machines spécifiques et en particulier de génératrices dont la puissance dépasse les 5 MW et excèdera probablement 10 MW à l’horizon 2020. Le diamètre du disque hélice sera proche de 200 m, et la nacelle culminera à environ 120 m de haut. Le premier marché visé est celui de l’éolien offshore dit « posé », c’est-à-dire dont les fondations sont solidaires du fond marin, typiquement jusque 50 m de profondeur. Suivront ensuite rapidement, compte-tenu de la nature des fonds français, des machines flottantes permettant d’étendre le domaine maritime exploitable, plus loin des côtes.
Énergie hydrolienne
Le mouvement des marées est un phénomène alterné et prévisible sur de longues périodes. Les hydroliennes présentent deux défis structurels majeurs :
• L’envergure des pales qui, selon les puissances actuellement envisagées, est à la frontière entre l’utilisation des matériaux métalliques et des matériaux composites.
• Le dimensionnement vis-à-vis de chargements impulsifs (collisions d’objets flottants entre deux eaux en fonctionnement ou impacts de vague pendant les phases de remorquage).
Énergie des vagues
Le foisonnement des technologies actuellement développées ne permet pas de dégager une tendance forte quant aux systèmes qui atteindront le stade de l’industrialisation. Les systèmes de captation de l’énergie des vagues sont assez bien connus pour les systèmes flottant (PELAMIS) mais posent des problèmes de résistance assez compliqués pour les structures construites sur le littoral.
Énergie thermique des mers
L’exploitation d’une différence de température entre les eaux de surface (26-30°C) et des eaux de profondeur (5°C entre 600 et 1 000 m de profondeur) dans un cycle thermodynamique permet de disposer d’une source d’énergie permanente dans les territoires de la ceinture intertropicale. C’est une véritable solution alternative pour atteindre l’indépendance énergétique à faible dégagement de dioxyde de carbone pour les territoires français situés dans cette zone.
Concrétisons la filière
Au moment où la ré-industrialisation de la France est affichée comme une ambition première, il serait dommage de ne pas jouer tous les atouts dont nous disposons en matière d’énergies marines : des acteurs industriels leaders, une recherche active, l’ITE* France Énergies Marines, des sites propices, une formation dédiée pour les ingénieurs (mastère spécialisé EMR), une acceptabilité sociétale majoritairement acquise. Il s’agit maintenant de se positionner à temps face à une vive concurrence internationale. Comme l’a clamé tout récemment le CESER Bretagne : « concrétisons la filière ! ».
* ITE : Institut pour la Transition Energétique
Par Jean-Yves Pradillon, enseignant-chercheur à l’ENSTA
Bretagne, dirige le mastère spécialisé Énergies Marines Renouvelables co-accrédité par la CGE (ENSTA Bretagne, École Navale et Télécom Bretagne).
jean-yves.pradillon@ensta-bretagne.fr