Production d'électricité : l'énergie des vagues fait surfaces

Le 02 mai 2006 par Rédaction L'Usine Nouvelle
* Mots clés :  Technos et Innovations, EDF


De la même manière que l'éolien est parvenu à décoller, la thalasso-énergie, potentiellement aussi prometteuse, commence à appareiller. En Europe, si les Britanniques sont en pointe, les Français affichent des ambitions dans cette industrie balbutiante. Irréalistes les engagements pris dans le cadre du protocole de Kyoto? Pas tant que ça. «En France, une exploitation, même très partielle, des courants venant lécher le littoral permettrait de récupérer chaque année au moins 25 térawattheure (TWh)», affirment Jean-François Daviau et Hervé Majastre, patrons de la petite société Hydrohelix Energies, basée à Quimper. Soit près de 5% de la production nationale, à 100 % sans effet de serre.Une «houille bleue» sans les inconvénients de l'éolien (variabilité, bruit...) qui, si elle était valorisée, ferait passer la part «renouvelable» de notre production électrique de moins de 13 % à plus de 17 %. Pas très loin, donc, des 21% fixés pour 2010.
Soutenue par l'Ademe, Hydrohelix dispose même d'un projet labellisé en décembre 2005 par le pôle de compétitivité Mer de la région Bretagne. Baptisé Marénergie, ce projet, autour duquel s'est fédéré un réseau d'entreprises locales, consiste à mettre au point une grosse turbine marine appelée hydrolienne, et dont on pourrait tapisser le fond marin. Avec de tels engins, 18TWh sur les 25 exploitables pourraient être obtenus au moyen de trois «parcs» situés à la Chaussée de Sein, au passage du Fromveur (Ouessant) et au Raz Blanchard (Cotentin). Des sites dont l'exploitation du potentiel cumulé de 6GW (3GW de limite basse) nécessiterait l'installation de 3 000 hydroliennes de 1 à 4MW. Avec un coût d'installation de 1,5 euro par Watt et un coût de production théorique de 6 centimes d'euro le kWh, le retour sur investissement pourrait être de douze ans, avec un prix de rachat de l'électricité identique à celui dont bénéficie l'éolien.
Un schéma très ambitieux, mais pas inaccessible si l'on en juge par le volontarisme dont la France a su faire preuve, dans le milieu des années 60, lorsqu'elle a réalisé l'usine marémotrice de la Rance. Avec ses 240MW, cette installation reste la centrale marine la plus puissante au monde.

Un foisonnement de projets

Depuis, en revanche, force est de constater que la Grande-Bretagne a pris une sérieuse avance dans le «marin ». Pour preuve, le lancement commercial du Pelamis P-750 de la société écossaise Ocean Power Delivery. Commandés en 2004 par l'électricien portugais Enersis (Babcock & Brown), à trois exemplaires, ceux-ci ont été acheminés il y a quelques semaines d'Ecosse à leur destination la ville de Povoa de Varzim, près de Porto, au bord de laquelle on trouvera une future centrale «houlomotrice».
Le Pelamis est un monstre flottant de 700 tonnes (150 mètres de long, 3,5 mètres de diamètre). Sa puissance maximale atteint 750 kW électriques pour peu qu'il gigote au milieu d'une mer suffisamment formée. Articulé en quatre morceaux, ce serpent géant se déforme selon le mouvement ondulatoire des vagues. Au niveau de chacune des trois articulations, de l'huile est mise sous pression au moyen de vérins hydrauliques. Cette pression (jusqu'à 350 bars) alimente ensuite un moteur hydraulique, lui-même accouplé à un générateur électrique.
Solidement amarré, telle une plate-forme off-shore, et relié au rivage par un câble électrique sous-marin, cet engin pourrait délivrer environ 2,7 GWh chaque année, s'il est correctement localisé. Un point clé. Tout comme la robustesse, qu'Enersis veut valider avant de concrétiser une nouvelle commande, déjà annoncée, de 28 autres Pelamis. Car contrairement aux courants, hautement prévisibles, les vagues, comme le vent, le sont peu.
Si tout fonctionne, le portugais devrait au final disposer d'une centrale de 23MW. Une électricité subventionnée à hauteur de 24 centimes par kWh par le gouvernement portugais, pour compenser le coût élevé du projet (8 millions d'euros dans sa première phase). En dépit de ce handicap, Ocean Power Delivery fait état de deux autres affaires assez avancées, l'une en Ecosse et l'autre en Angleterre. Le Pelamis, toutefois, est loin d'être le seul dispositif houlomoteur sur le marché. On y trouve aussi le Limpet (land installed marine powered energy transformer) de WaveGen, société appartenant désormais à Siemens, via Voith Siemens Hydro. Ce générateur, installé depuis 2000 sur l'île écossaise d'Islay, est même le premier à être en exploitation commerciale. Son principe, de plus, s'avère très simple. Les vagues montantes ou descendantes déplacent une colonne d'air emprisonnée qui actionne une turbine dite deWells. A Islay, la puissance maximale délivrée est de 500 kW au moyen de deux turbines.
Pour les vagues, il faut aussi citer les réalisations d'Archimed Wave Systems aux Pays-Bas (générateur linéaire immergé), Energetech en Australie (compression d'air), Ocean Power Technology aux Etats-Unis (bouées géantes PowerBuoy), Mighty Whale (compression d'air) au Japon, ou de Wave Dragon (réservoir surélevé) au Danemark...
La France compte, quant à elle, deux projets notables : l'un, Searev (un flotteur à volant d'inertie) porté par le Laboratoire de mécanique des fluides de l'Ecole centrale de Nantes (500 kW de puissance crête envisagée); l'autre, Palms (une barge flottante captant la poussée d'Archimède au moyen d'un «ancrage tendu réactif »), développé par Hydrocap Energy, à Plouzané (Finistère).

Sur le créneau des turbines, le francais Hydrohelix est, lui aussi, bien entouré. En Grande-Bretagne encore, Marine Current Turbines (MCT), société basée à Bristol, semble en passe de réussir. Si EdF ne semble de ce côté-ci de la Manche pas très attirée par la «houille bleue», sa filiale britannique a depuis investi plusieurs millions de livres dans ce projet... Baptisée Sea-Flow, la première hydrolienne MCT (11 mètres de diamètre) fournissait 300 kW. Testée avec succès depuis 2003, elle a, depuis, donné naissance à SeaGen, une version plus élaborée consistant en la mise en parallèle de deux hélices de plus de quinze mètres de diamètre et d'une puissance totale de 1MW. L'implantation d'une SeaGen a été décidée en Irlande du Nord et MCT envisage désormais l'implantation d'une «ferme» de douze hydroliennes dans le Devon. Signe que le marché frémit, ABB soutient le projet norvégien d'usine «marémotrice sous-marine » d'Hammerfest Strøm, dont l'installation a débuté, tandis qu'Alstom, après avoir dédaigné les éoliennes, ne veut pas faire la même erreur pour les hydroliennes. «Nous nous y intéressons de près dans nos laboratoires de Grenoble», confirme-t-on chez Alstom. Compte tenu des délais de validation liés à la sévérité des milieux marins, le projet doit aboutir dans trois ans.
L'un des tout derniers projets concerne le Brésil, où les pouvoirs publics et l'électricien Electrobras ont décidé d'investir 1,3 million d'euros dans une centrale houlomotrice, qui sera installée sur la côte du Ceara (nord-est du pays) et développera 500 kW. Le Brésil, dont plus de 95 %de l'électricité est d'origine hydraulique, pourrait à terme en produire 15 % grâce aux vagues. Si la flambée des prix de l'énergie a multiplié les projets, reste désormais à tester notamment la résistance dans le temps de ces équipements (le Wave Dragon a été endommagé par une tempête en 2005) et valider les hypothèses technico-économiques. De celles-ci dépend l'avenir de ce secteur bouillonnant d'idées : une simple énergie d'appoint, notamment pour les sites isolés, ou une véritable alternative énergétique

Jean-Charles Guézel

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>> Le Portugal mise sur l'énergie des vagues
>> Un serpent de mer qui produit de l'électricité

Une manne inexploitée

Ï Marées, vagues et courants représentent un gisement énergétique considérable... et quasi inexploité. En France, hormis l'usine marémotrice de la Rance et ses 240 MW, rien ne permet d'en tirer profit. A elles seules, les marées développeraient pourtant une puissance totale de 10 GW sur notre littoral, l'un des mieux lotis au monde.
Ï Concernant les vagues, moins prévisibles que les marées, la zone allant du Portugal à l'Ecosse est, elle aussi, des plus intéressantes. Ce potentiel s'exprime en l'occurrence plutôt en énergie qu'en puissance, avec une valeur de l'ordre de 740 TWh par an (1,5 fois la consommation francaise), dont 12 % assez facilement récupérables. Le potentiel des courants, hautement prévisible en revanche,est quant à lui évalué à 6 GW exploitables en pointe rien que sur les côtes bretonne et normande.



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