énergie marine C’est aujourd’hui l’une des formes d’énergie renouvelable les moins exploitées au monde. Cependant, les océans et les mers disposent d'un immense potentiel énergétique qui, s'il est utilisé correctement, pourrait répondre à une part importante de la demande mondiale d'électricité. Cette forme d'énergie a de multiples sources, telles que les vagues, les marées, les courants océaniques, les gradients thermiques et les gradients salins. Malgré ses avantages, son développement a été lent en raison de son coût élevé et des défis technologiques associés.
Types d'énergie marine
Il existe plusieurs façons de profiter de énergie marine, chacun avec ses propres technologies et défis. Nous détaillons ici les principaux :
Vague d'énérgie
Aussi connu sous le nom de Vague d'énérgie, cette forme d'énergie marine est obtenue en profitant du mouvement des vagues à la surface de l'océan. Les vagues sont générées par l'action du vent sur l'eau, et comme le vent est généré par le rayonnement solaire, on peut considérer l'énergie des vagues comme un dérivé de l'énergie solaire.
Les vagues contiennent une grande quantité d’énergie cinétique en raison de leur mouvement oscillatoire. Certaines régions de la planète, notamment celles soumises à des vents constants, disposent d’un potentiel considérable pour exploiter ce type d’énergie. Par exemple, dans les régions de l’océan Atlantique Nord, l’énergie contenue dans les vagues peut atteindre jusqu’à 70 MW par kilomètre carré.
Il existe différentes technologies pour capter l’énergie des vagues. Des appareils tels que colonnes d'eau oscillantesle atténuateurs ou terminateurs flottants. Ces mécanismes transforment le mouvement des vagues en énergie utile grâce à des turbines ou des systèmes hydrauliques.
L'énergie marémotrice
La énergie marémotrice Il est généré en profitant de la montée et de la baisse du niveau de l'eau produites par les marées, provoquées par l'attraction gravitationnelle du soleil et de la lune sur les océans. Ce phénomène, qui se produit de manière prévisible, fait de l’énergie marémotrice une source très fiable.
Les principaux systèmes utilisés pour capter l'énergie marémotrice consistent à construire des digues ou des barrages dans les zones côtières où le niveau de l'eau change de manière significative avec les marées. Lorsque vous ouvrez les vannes, l’eau passe dans des turbines, produisant de l’électricité.
Un exemple notable de l’utilisation de cette technologie est la centrale marémotrice de La Rance en France, d’une capacité de 240 MW.
L'énergie des courants océaniques
Les courants marins Ce sont des mouvements de masses d’eau qui se produisent dans les océans sous l’action du vent et d’autres facteurs géophysiques. Pour profiter de l’énergie cinétique de ces courants, des turbines sous-marines similaires aux éoliennes sont utilisées, mais adaptées au milieu aquatique.
Le principal défi pour le développement de cette technologie est l’irrégularité de la vitesse des courants marins, ainsi que la difficulté technique et économique d’installer et d’entretenir les turbines au fond des océans.
Gradients thermiques
La énergie du gradient thermique Elle repose sur l’exploitation de la différence de température entre les eaux de surface, chauffées par le rayonnement solaire, et les eaux plus profondes, qui restent froides. Ce phénomène se produit dans les régions tropicales ou équatoriales, où le gradient thermique entre la surface et les profondeurs de l'océan est important tout au long de l'année.
Pour transformer cette énergie en électricité, on utilise des systèmes fonctionnant selon un cycle thermodynamique (généralement le cycle de Rankine). Cependant, la rentabilité de ces usines reste encore limitée en raison des systèmes complexes et coûteux nécessaires à leur fonctionnement.
Gradients salins
La énergie des gradients salinsQu'il s'agisse d'un vin rare et exotique ou du même vin dans différents millésimes, quel que soit votre choix au énergie bleue, est obtenu en tirant parti de la différence de concentration en sel entre l’eau de mer et l’eau douce des rivières. Cette énergie est captée principalement par des procédés d’osmose inverse ou d’électrodialyse.
Actuellement, cette technologie est en phase expérimentale, avec des projets pilotes comme celui de Statkraft en Norvège, qui a inauguré la première usine d'osmose au monde dans le fjord d'Oslo.
Comment exploiter cette énergie
L’exploitation de l’énergie marine reste un défi, mais son potentiel est énorme. Le Vague d'énérgie C'est celui qui a le plus progressé en termes de recherche et de développement, avec des projets pionniers dans des pays comme le Royaume-Uni et le Portugal. Cependant, le énergie marémotrice, malgré son impact plus localisé, a été utilisé avec succès dans des endroits tels que La Rance, bien qu'il n'ait pas été largement reproduit en raison de son impact environnemental élevé.
Les courants marins, bien que prometteurs, font face au problème du trafic maritime dans certaines zones de grand intérêt. Cependant, si la technologie était développée pour déployer des turbines dans des zones suffisamment profondes, cet inconvénient pourrait être réduit.
En revanche, l’utilisation des gradients thermiques et salins est encore en phase expérimentale, et n’est pas rentable pour le moment. Cela ne signifie pas pour autant que ces technologies n’ont pas d’avenir, puisque les investissements dans la recherche et le développement se poursuivent.
Potentiel énergétique marin à l’avenir
Le développement des technologies marines a été plus lent que celui d’autres sources renouvelables telles que l’énergie éolienne ou solaire, mais leur potentiel est évident. Selon l’Agence internationale de l’énergie, d’ici 2050, les énergies marines devraient contribuer à hauteur de 10 % à la production d’électricité en Europe, ce qui laisse entrevoir un horizon prometteur.
Le développement de nouvelles technologies, associé à une coopération internationale accrue, est à l’origine de nombreux projets pilotes à travers le monde. Des régions comme l’Écosse, l’Espagne et la Norvège ouvrent la voie dans ce domaine, avec des projets axés sur l’énergie houlomotrice et marémotrice.
En Amérique latine, des pays comme le Chili, le Brésil et le Mexique ont commencé à développer leurs propres projets d'énergie marine, ce qui montre que l'intérêt pour ces technologies commence à se mondialiser.
Avec le soutien des politiques gouvernementales et un financement adéquat, l’énergie marine est susceptible de devenir une partie intégrante du mix énergétique mondial dans les décennies à venir. Ces énergies sont non seulement renouvelables et inépuisables, mais elles ont aussi un faible impact environnemental et pourrait générer des milliers d’emplois dans le secteur des énergies renouvelables.
À mesure que les progrès technologiques et les réductions de coûts se poursuivent, l’énergie marine jouera un rôle crucial dans la transition vers un avenir énergétique propre et durable.