L'énergie houlomotrice
Le potentiel énergétique
Les vagues et la houle se forment suite à la dissipation par frottement de l’énergie du vent qui souffle sur la mer. La puissance mécanique de ce phénomène s’exprime en kW par mètre de largeur de crête. Sur la façade atlantique française sont dissipés chaque année 417 TWh (la production du parc national nucléaire est à peu près la même). Le World Energy Council estime que 10% de la demande annuelle mondiale en électricité pourrait être couverts par l’énergie houlomotrice (14 000 TWh/a). Son Potentiel Techniquement Exploitable est donc de 1400 TWh/a, ce qui est dix fois plus faible que celui de l’énergie éolienne.
Les projets
Le Pelamis Wave Energy Converter
Le Pelamis est un projet de la société écossaise Ocean Power Delivery.
C’est en quelques sortes le projet le plus avancé. Un parc de Pelamis est installé au large de la côte portugaise.
- Fonctionnement
De loin, le Pelamis ressemble à un énorme serpent de mer. En effet, il tire son nom d’un serpent de mer de la mythologie grecque. A proximité, on distingue 4 tronçons principaux, énormes flotteurs reliés les uns aux autres par d’autres modules de petites tailles. Les liaisons placées entre ces différentes parties sont souples. C’est pourquoi, sous l’action des vagues et de la houle, le Pelamis ondule sur la surface de l’eau. Cette ondulation actionne des pompes à huile, qui envoient le fluide sous pression au niveau d’un moteur hydraulique, qui entraîne un alternateur, qui produit l’électricité.
- Caractéristiques
Longueur : 120 m
Diamètre : 3,5 m
Poids : 750 tonnes
Un Pelamis : 750 kW (consommation de 500 foyers)
Un parc de Pelamis d’un km² : 23,25 mW (consommation de 20 000 foyers)
Le Searev
Le Système Autonome Electrique de Récupération de l’Energie des Vagues est projet du Laboratoire de Mécanique des Fluides de l’Ecole Centrale de Nantes. Il a été lancé en 2003, et c’est un des rares projet français sur ce domaine. En effet, la France n’est pas un pays très actif sur le développement de techniques permettant de récupérer l’énergie de la mer.
- Fonctionnement
Le principe du Searev ressemble à celui du Pelamis, car il utilise le mouvement des vagues pour mettre de l’huile sous pression et actionner un moteur hydraulique. La différence est dans l’action mécanique : tandis que le Pelamis se contorsionne, le Searev , lui, contient une roue pendulaire qui est bloquée par un frein lorsque la vague soulève le Searev. Une fois le Searev penché, la roue est libérée, entraînant des pistons.
- Caractéristiques
Longueur : 25 m
Hauteur : 15 m
Poids : 1000 tonnes (roue pendulaire : 500 tonnes)
Un Searev : 300 kW (consommation de 200 foyers)
Un parc de Searev d’un km² : 23,25 mW (consommation de 8000 foyers)
Les autres projets
Le Wavedragon
Le Wavedragon est un projet de l'entreprise Danoise Wave Energy Technology. Il bénéficie de subventions européennes. Un prototype est actuellement ancré au nord du Danemark.
Le "Dragon des vagues" ressemble à un entonnoir. Avec des bords surélevés par rapport au niveau de la mer, il crée un bassin du même type en son intérieur, en concentrant les vagues grâces a des systèmes de rampes. Le trop plein est alors vidé par le bas de l'engin, ce qui entraîne des turbines Kaplan et produit de l'électricité.
La plate-forme PSP
La plate-forme PSP, de Float Incorporated, est à l'origine une plate-forme permettant d'accueillir des équipements sur l'eau. En effet, avec un système de cylindres communicants entre eux et où l'eau peut pénétrer par le dessous, la PSP a la capacité de se stabiliser sur la mer, et de produire sa propre énergie. Ce projet peut donc être exploité pour transformer l'énergie de la houle en électricité.
Le Limpet
En service depuis 2000, le Limpet est un projet écossais reposant sur le principe de la colonne d'eau oscillante pour produire de l'électricité. Ce système s'installe sur les côtes houleuses. Les vagues pénètrent dans une cavité et y repousse de l'air. L'air ainsi comprimé s'échappe de la cavité par l'autre extrémité, et fais tourner des hélices.
Les "bouées"
Les bouées comme PowerBuoy (Ocean Power Technologies) ou AquaBuoy (Interproject Service) fonctionnent sur le même principe de piston que le Pelamis, mais cette fois ci avec un piston vertical ancré au fond de la mer. Les vagues déplacent les bouées de haut en bas, agissant ainsi sur le piston.
Mise en place
L'implantation de telles machines nécessitent tous la même chose : une forte et durable houle. Pour éviter une installation difficile et des kilomètres de câble superflus, il faut installer les machines près des côtes. Ces zones d'implantation sont caractérisées par une remontée rapide du fond marin. En effet, lorsque le talus océanique remonte près de la côte, les vagues se brisent au bord, et y sont plus fortes. En Bretagne, le relief ne permet pas ce genre de choses, mais, par exemple, les côtes du Portugal sont propices à cette activité. On y a d'ailleurs déjà installé des Pelamis.
Viabilité et impacts
L'impact environnemental de ces machines sera très faible : aucune émission de gaz ou de déchets quelconques. La faune et la flore pourraient être déstabilisées par les câbles déployés pour le transfert d'électricité, mais ce problème est minime. L'impact sur la navigation et sur la pêche pourrait être plus grand, car les fermes houlomotrices seraient rendues inaccessibles aux bateaux de plaisance ou de pêche. Enfin, les projets sont très intéressants en matière d'énergie : avec une houle constante, un appareil subviendrait aux besoins énergétiques de nombreux foyers.