Les enjeux des énergies marines : l’éolien offshore en plein essor
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Les océans contiennent près d’1,5 milliard de kilomètres cubes d’eau animés de mouvements incessants ! Ce seul chiffre donne du monde marin une image de considérable et laisse penser qu’il y a là beaucoup d’énergie à capter. C’est vrai, c’est un enjeu important, mais cela n’est pas facile et implique de hautes technologies.
© Getty/Alvarez
La difficulté du milieu marin
Les « énergies marines » (appelées souvent « énergies bleues ») désignent les ressources renouvelables originaires du milieu marin. Elles sont produites grâce aux marées, aux courants, aux vagues, mais aussi aux vents du large, à la des masses d’eau, au de la riche marine.
Toute cette puissance potentielle suscite beaucoup d’espoirs et les recherches pour la transformer en se sont multipliées au cours de la première décennie du siècle.
Mais le mouvement a été freiné par les difficultés propres au milieu marin : la complexité d’installer des équipements au fond de l’eau, le coût de la maintenance qui implique des bateaux d’intervention (même si le numérique permet des opérations à distance), la fragilité de la des océans et des rivages. L’eau de mer provoque en outre une rapide des matériaux et ce qu’on appelle le bio-encrassement (en anglais, biofouling). C’est la formation d'une couche de très petits êtres vivants, coquillages notamment, sur les surfaces artificielles. Une des réponses est d’améliorer les performances des matériaux face aux agressions extérieures.
L’éolien offshore prend le large
Une énergie marine sort du lot : c’est l’éolien . En 2018, il a permis de générer 0,3 % de la production électrique mondiale, une capacité qui paraît faible mais qui pourrait être multiplié par 15 d’ici 2040 selon les experts de l’AIE1. C’est que l’offshore offre des espaces immenses et qu’on peut y installer (généralement à plus de 10 km des côtes) des éoliennes beaucoup plus hautes et puissantes que les éoliennes terrestres. En 2020, le record était un rotor de 222 mètres de diamètre et d'une puissance de 15 MW (contre 2 MW pour une éolienne terrestre moyenne).
Un nombre croissant de pays (Chine, Royaume-Uni, Allemagne, Japon, États-Unis et bientôt France) se sont lancés dans la filière. Les éoliennes flottantes, qui peuvent être installées plus au large, sont en cours de développement et devraient être à terme de plus en plus nombreuses.
L’énergie marémotrice
La plus ancienne des énergies marines est l’ , qui utilise le mouvement des marées dans les zones d’estuaires. La France a été pionnière avec l’installation d’une usine sur l’estuaire de la Rance en 1966. Sa puissance est de 240 MW, ce qui est finalement peu en comparaison de celle développée par une centrale à gaz performante (600 MW) ou un moyen (1 300 MW). Il a fallu une impressionnante infrastructure pour barrer les 750 mètres de l’estuaire, et les impacts sur les écosystèmes des rivages sont importants.
En un demi-siècle, une seule usine, celle du Sihwa Lake, en Corée du Sud, a dépassé (de peu) les performances de La Rance. Des projets ambitieux à 1 300 ou 2 000 MW sont envisagées en Corée du Sud ou en Grande Bretagne, mais ils peinent à voir le jour, notamment en raison de l’opposition de mouvements écologiques.
Les autres énergies
Quelques « fermes » hydroliennes, comme on parle de fermes éoliennes ou solaires, produisent déjà de l’électricité dans le monde, notamment au nord de l’Écosse. Les turbines les plus performants atteignent 1,5 MW. La France a testé des modèles sur le site de Paimpol-Bréhat et étudie le potentiel du Raz Blanchard, au nord du Cotentin. Le choix du lieu est très important pour avoir de bons rendements : au Raz Blanchard, la vitesse des courants peut avoisiner 12 nœuds (22 km/h) lors des marées d'équinoxe.
En matière d’ , de longs « serpents » ont longtemps oscillé au large de l’Ecosse et du Portugal pour capter la force de la houle. Mais les projets n’ont pas abouti et d’autres techniques sont testées. Les autres énergies marines sont pour l’essentiel à l’état d’études ou de prototypes. La difficulté est souvent un problème d’échelle : par exemple, le raffinage de la biomasse des algues a commencé dans certains secteurs, avec de petites productions à haute valeur ajoutée. Mais la production énergétique de masse de biocarburants et de biométhane n’en est aujourd’hui qu’au stade de la R&D.
1Voir rapport de l’Agence internationale de l’énergie
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