L'énergie marine
Un article de Wikiverts.
La production de l’énergie marine qui utilise l’effet des marées ou des vagues ou des courants, intéresse l’Europe. Les projets les plus aboutis et les plus ambitieux sont d’ailleurs européens. On peut aussi évoquer, ailleurs dans d’autres régions du monde l’utilisation de l’énergie thermique des mers (ETM) et ses dérivés, comme l’utilisation des eaux froides du fond, en cours d’étude dans la zone intertropicale. La climatisation par utilisation de ces eaux est déjà une réalité et, très bientôt, un hôtel de Bora Bora, en Polynésie française, va recourir à ce procédé.
Actuellement, la consommation énergétique de l’UE repose sur le pétrole à 41%, puis sur le gaz (23%), le charbon (15%), le nucléaire (15%) et les énergies renouvelables à hauteur de 6% seulement. La menace de changement climatique au niveau planétaire et les risques pesant sur la sécurité énergétique contraignent l’Europe à diversifier ses sources d’approvisionnement en faisant de plus en plus appel aux énergies renouvelables. Aujourd’hui l’UE veut faire passer la part des énergies renouvelables de 6% aujourd’hui à 12% d’ici à 2010. Ainsi, au titre du 6e programme-cadre de recherche (PC6 2003-2006), l’UE consacrera 810 millions € aux sources d’énergie renouvelable.
Dans ce contexte, des projets utilisant l’énergie provenant de la mer (courants, houle, marée) bénéficient déjà d’aides européennes, beaucoup d’autres devraient suivre. Les Britanniques, les Norvégiens, les Espagnols et les Portugais ont de l’avance dans ce domaine.
En France, qui a pourtant signé le protocole de Kyoto et s’est engagée à produire 21 % de son énergie sous forme renouvelable d’ici 2010, les obstacles à lever seront importants et l’exploitation "hydrolienne" ne peut réellement s’envisager avant 2010-2015. La France représente le deuxième gisement hydrolien d’Europe, avec 6 GW, équivalant à 2 ou 3 centrales nucléaires, le potentiel est donc énorme. La compétitivité de cette énergie devra d’abord être démontrée, c’est à dire que les promoteurs devront avoir la garantie d’un retour assez rapide des lourds investissements qui seront nécessaires. Sur le plan technique, il sera nécessaire de trouver des solutions fiables aux risques importants de corrosion et de détérioration par la mer. La mer ne fait pas de cadeaux, elle fera le tri entre tous ces projets.
Cette énergie marine commence à susciter beaucoup d'intérêt. Colloques, rencontres, commencent à se succéder. Le Groupement pour les Energies Nouvelles Marines, GENMAR, a organisé, le 5 octobre 2004, à Brest, une conférence sur les alternatives aux énergies fossiles et nucléaires. Toujours à Brest, lors du salon Sea Tech Week 2004-Semaine internationale des sciences & technologies de la mer 2004 , organisé du 18 au 22 octobre, il a été prévu un débat sur ces nouvelles formes de production d’énergie. En 2007 (18/19 octobre), toujours à Brest, les prochaines Entretiens scientifiques seront entièrement consacrés à l'énergie marine.
Un potentiel énergétique immense
Le gisement d’énergie lié à l’utilisation de la marée représente un potentiel énergétique théorique impressionnant, il est estimé à 10 000 Méga Watt sur le plan national. GIF - 21.3 ko Carte des courants marins Bretagne Manche
Comme toutes les énergies renouvelables, cette énergie est sans limite de consommation. Certains pensent même que la "houille bleue pourrait bientôt devenir la plus grande et la plus sûre des ressources d’énergie de la planète". L’intérêt majeur d’utiliser courants, marnage ou vagues, est qu’ils sont largement prévisibles car se répétant avec une constance calculable.
Concernant l’énergie provenant des vagues, on sait qu’elle est concentrée entre les latitudes 40° et 60°. En Europe, la côte nord-ouest depuis le Portugal jusqu’en Ecosse possède un potentiel énergétique parmi les plus élevés du monde. Il s’élève à 740 TWh/an (dont 12% facilement récupérables (source Systèmes Solaires N°84/85). Au Royaume Uni, on estime que 15% de la consommation d’électricité pourrait être fournie par l’énergie marine.
Le recours à l’énergie venant de la mer n’est pas nouveau
Ce n’est pas d’aujourd’hui que l’homme essaye d’utiliser l’énergie gratuite et renouvelable due à la houle et aux courants. Dès le 12ème siècle sont apparus dans des estuaires ou des rivières des « moulins à marée » à l’image des moulins à vent. Dans la rade de Brest, on trouvait ce genre de « moulins » , nous le confirme François Pellennec dans son ouvrage Au temps de la voile à Brest . On y utilisait les variations de hauteur d’eau dues à la marée. L’eau, à marée haute, n’avait qu’une seule possibilité : s’engouffrer par un étroit conduit vers un réservoir (étang), créant une énergie suffisante pour mettre en rotation les pales de la turbine en bois et un ensemble de meules à granit. A marée basse, le réservoir restituait l’eau en faisant fonctionner le système à l’envers. En 1886, l’abbé Le Dantec avait imaginé les plans d’un "moteur à vagues". A ce propos visiter le site de Solène Pleyber et Olivier Bersoux.
Mais ce n’est que, dans les années 70, que l’Agence Internationale d’Energie commence à s’intéresser à cette énergie. Un projet impliquant le Canada, les Etats Unis, le Japon et le Royaume Uni voit le jour. Il consiste en la réalisation d’une barge de 80 mètres de long appelé « Kaimi » , construite par le Centre de Sciences et de Thechnologie Marines du Japon qui va permettre de mettre à l’essai jusqu’à 10 turbines à air différentes. Deux campagnes d’essai (1978/1979 et 1979/1980) eurent lieu consécutivement. Cette plate-forme aura une production maximale de 2 mégawatts, mais en dépit de résultats prometteurs, cette expérience internationale ne sera pas poursuivie.
Et puis, toujours en France, dans les Côtes d’Armor, avant le choix du "tout nucléaire" , fut construit de 1961 à 1966, le barrage de la Rance, seule usine marémotrice au monde produisant de l’électricité (240 mW) pour une ville telle que Rennes.
Profitant de marées parmi les plus importantes au monde, presque 14 mètres, le barrage produit annuellement 600.000.000 de Kwh. Mais l’usine n’a pas fait école. Son impact sur l’environnement, sur la Rance en particulier, a été néfaste (envasement..).
L’énergie thermique des mers - ETM
Elle est connue en anglais sous le nom d’« Ocean Thermal Energy Conversion ou OTEC ».
L’idée de base est d’utiliser la différence de températures entre les eaux tièdes de surface et les eaux froides profondes (4° degré d’écart voir 7°) pour produire de l’électricité. On cherche donc à produire de l’énergie électrique à partir de la chaleur accumulée dans l’eau chauffée par le soleil à la surface des océans tropicaux. Ce n’est pas un principe nouveau car il est connu des physiciens depuis la fin du 19ème siècle. C’est un ingénieur français Georges Claude, qui validera le principe en 1928, à Ougrée en Belgique. Il construira ensuite, avec moult viscissitudes, une usine de production d’électricité ETM à Cuba qui le conforte dans sa démarche mais il ne trouvera pas ensuite les aides financières nécessaires pour développer la filière ETM. Une dernière aventure, au Brésil, et l’échec de son usine flottante ETM « La Tunisie », il met fin à ses recherches.
Le principe ETM sera repris et développé plus tard en 1974 par le « Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority »- NELHA - à Hawai, directement soutenu par l’Etat hawaien et avec la collaboration de sociétés américaines Lockeed, Westinghouse, l’université de Berckley,etc... La crise pétrolière qui apparait dans le début des années 70 est, alors, un élément favorable au développement des recherches sur l’ETM. La crise passée, les crédits vont se tarir, mais la nouvelle crise actuelle d’épuisement des ressources fossiles va relancer les recherches. La production associée d’algues, de poissons, de mollusques, permet une meilleure rentabilité.
Pur en savoir plus voir le très bon dossier ETM sur le site le club des Argonautes
Les scientifiques japonais de l’université de SAGA vont encore aller plus loin dans la mise en oeuvre du principe ETM. La différence de température exploitée leur permet de produire de l’hydrogène « stockée » dans des sortes de granulés qui en absorbent jusqu’à 1000 fois leur volume. Après ils peuvent restituer ailleurs, même très loin, leur hydrogène qui, elle même, sera alors susceptible de produire de l’électricité grâce à une pile à combustible. Des plates formes flottantes de la taille de plusieurs terrains de football dispersées sur les mers tropicales sont imaginées pour recevoir les installations de pompage nécessaires.
Manque de reconnaissance en France
Même si dans les années 70, l’IFREMER, à l’époque le CNEXO s’était intéressé aux énergies renouvelables marines - houle, marée et courants marins - ainsi qu’à l’énergie thermique des mers avec l’avant projet de centrale thermique de 5MW à Tahiti, on ne peut pas constater que notre pays est aujourd’hui à la traîne dans ce domaine.
L’utilisation de l’énergie provenant de la mer, de la houle et des courants est en manque de reconnaissance. Elle souffre notamment de ne pas avoir d’ « expériences test » in-situ. Pourtant certains estiment que la France pourrait couvrir entre 5 et 10 % de ses besoins en électricité en utilisant l’énergie des marées.
Une absence qui s’explique par un manque de financements financements publics et privés, elle- même due au poids très important du nucléaire dans notre pays et, sur le plan des énergies renouvelables, à la concurrence de l’éolien en phase d’exploitation.
L’ADEME (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’energie), en partenariat avec IFREMER, a bien engagé une étude, toujours en en cours, pour déterminer le potentiel de nos côtes et des implantations de sites possibles, aussi bien en matière d’éolien offshore que d’exploitations des courants et des vagues. Le premier volet de l’étude (éolien offshore) sera rendu public décembre 2006, le second (courants et houles) ne le sera qu’au printemps 2007. En attendant les résultats de cette étude, les préfets ont eu la consigne de suspendre toute autorisation d’installation. Cet outil d’aide à la décision va-t-il permettre de débloquer la situation ? On peut en douter....
En 2003, l’opérateur historique français d’électricité, EDF, a décidé de consacrer à l’énergie marine un projet de Recherche et de Développement, nommé « Hydroliennes en mer » . Son objectif était « d’identifier les sites prometteurs, réaliser des études d’impact et d’insertion dans l’environnemnt marin et enfin caractériser les technonologies d’hydroliennes les plus performantes ». Deux campagnes de mesures de courants et de vagues ont eu lieu :
- dans le Nord Contentin, (au large de Barfleur sur une durée de 15 jours entre le 3 et le 25 janvier 2005)
- en Bretagne (durant le printemps 2005).
Cette phase d’étude a été menée, selon EDF, en étroite concertation avec l’ensemble des parties prenantes : les pouvoirs publics, l’administration, les élus, le monde de l’environnement marin, les professionnels de la mer, les scientifiques, les plaisanciers... A l’issue de cette démarche exploratoire, EDF devait prendre la décision de emttre en place un prototype sur un ou deux sites pré-étudies en Manche ; visiblement la décision n’est toujours pas prise à ce jour (1 juillet 2007).
Ainsi, récemment, le très officiel rapport au parlement du Ministère de l’Economie et des Finances - « Programmation pluriannuelle des investissements de production électrique Période 2005-2015 » - fait même l’impasse sur les énergies marines ! PDF - 1.9 Mo Colloque Ifremer-ADEME Energies renouvelables : "éolien en mer - courants marins et vagues"
Seul, le récent rapport (décembre 2006) du groupe intitulé « une ambition maritime pour la France » rapport Poséidon, issu du Centre d’analyse stratégique et du Secrétariat général de la mer, destiné à élaborer les éléments constitutifs d’une politique nationale de la mer, inclut un chapitre sur l’exploitation des énergies marines (éoliennes off shore, courants)....
Pour télécharger le rapport Poséideon PDF - 1.7 Mo
Dans le reste de l’Europe, la situation évolue nettement plus vite
A l’étranger, c’est en effet différent, différents projets ont déjà pu être réalisés en Grande Bretagne, notamment.
Il est vrai que dans ce pays, le gouvernement s’engage en faveur de l’énergie provenant de la mer. Depuis 1974, de nombreuses rercherches, souvent financées par le gouvernement, ont été menées dans différentes universités :
- système off-shore « Salter Duck » à l’université d’Edimbourg
- le « SEA Clam » à Coventry Polytechnic (près de Birmingham)
- colonne à oscillations (sytème on-shore) à l’Université de Belfast
Depuis 1999, vingt-neuf millions d’euros y ont été investis dans des programmes d’énergie marine et un fonds de 61 millions d’euros sur trois ans est prévu pour aider concrètement les projets innovants. La France qui finance très peu ses projets sur son propre territoire, investit au Royaume Uni. Ainsi, EDF finance Marine Current Turbines à 25 %, Total a investi 10% de capital à la société hydrolienne Scotrenewables Marine Power et l’Ifremer participe au projet britannique Orecon pour mettre au point un convertisseur de houle.
Un atlas des ressources de l’énergie marine au Royaume Uni a été réalisé et un Centre européen d’énergie maritime (EMEC) a été installé sur l’Ile d’Orkney dans l’archipel des Orcades (nord de l’Ecosse). Il permet notamment aux entreprises de tester leurs prototypes.
C’est dans ce centre que la firme britannique Ocean Power Delivery a mis au point le convertisseur Pelamis.
Pelamis se compose de quatre cylindres reliés par des articulations qui abritent un sytème de pistons convertissant l’énergie des vagues en courant électrique. L’ensemble mesure 120 mètres de long et pèse 750 tonnes. Cette centrale « houlomotrice » peut produire 750 kilowatts par heure, soit la consommation de 500 foyers. Les promoteurs de Pelamis estiment que la facade ouest de l’Ecosse représente un « gisement énergétique de plus de 21 gigawatts, de quoi couvrir les besoins énergétiques de toute la région » .
Un brevet britannique a été accordé à la compagnie australienne Woodshed Technologies pour un nouveau type de centrale marée motrice. Cette compagnie et deux autres compagnies australiennes, la Lloyd Energy Systems et la SMEC Developments, collaborent avec des entreprises de Grande-Bretagne pour sélectionner des sites potentiels pour l’implantation de centrales de ce type.
La technologie ( Woodshed’s Tidal Delay) utilise une formation naturelle telle qu’une péninsule ou un isthme pour séparer des masses d’eaux de mer en marées montantes et descendantes. Le système capture l’énergie qui résulte de la différence de niveau de l’eau de mer de chaque côté de la barrière.
Pour en savoir plus aller sur le site woodshedtechnologies.com
Limpet
En Grande Bretagne, toujours, en Ecosse cette fois-çi, en octobre 2000, l’Île d’Islay se dote du Limpet (ci-dessus) capable de fournir 500 kW. Sa turbine est activée en 2 temps par l’air que déplacent les vagues : d’abord lorsqu’il est chassé par les vagues montantes, ensuite lorsqu’il est aspiré par les vagues descendantes (voir çi-dessous une red valve et le schéma du Limpet). JPEG - 9.3 ko Red valve JPEG - 18.4 ko Schéma du Limpet
à lire un article très complet (en anglais) de Sciences News sur le Limpet.
Toujours en Grande Bretagne, signalons que le projet SeaGen (1 MW) de Marine Current Turbines Ltd (utilisant le courant de marée) est en fin de développement. EDF Energy, la filiale britannique d’EDF, y a investi 3 millions d’euros. JPEG - 53.4 ko projet SeaGen (1 MW) de Marine Current Turbines Ltd
Enfin la société londonienne Tidalstream a mis au point une hydrolienne adaptée aux fonds profonds, c’est important parce que 90% des ressources des courants marins sont situées dans des eaux d’au moins 40 m de profondeur. Voir la brève sur brest-ouvert.net.
Enfin, le journal Le Marin nous apprend dans son édition du 15 juin 2007, que deux autres nouveaux programmes d’utilisation de l’énergie des vagues sont en projet au Royaume Uni. Dans la baie de Milford Haven, au pays de Galles, et face à Hayle, au nord de la Cornouailles. Le premier se résumant pour l’instant à une phase de test en grandeur nature, durant 4 ou 5 ans. Le second, au budget impressionnant de 42 millions d’euros serait le plus grand du monde, mais le journal souligne qu’il se heurte déjà à l’hostilité des pêcheurs locaux.
En Norvège,il existe une première hydrolienne de 20m de diamètre.
Au Danemark fonctionne le système (« Wave Dragon »). Amarré au large et pesant 237 tonnes, « Wave Dragon » récupère l’énergie produite par les vagues « déferlantes » . L’eau est initialement stockée dans un réservoir, puis circule à travers des turbines qui produisent de l’électricité.
Toujours dans le Nord de l’Europe, on peut évoquer le générateur à eau sous-marin inventé par l’ingénieur danois en génie civile Kim Nielsen. Le système est simple : un flotteur est attaché par un filin souple à u piston fixe dans un structure de béton sous-marine. Chaque vague entraîne le flotteur qui tire le piston. Ce mouvement de pompe (eau aspirée, puis rejetée) provoque un courant qui actionne la turbine d’un hydrogénérateur électrique. Ce système développé par la société « Flygt » est testé en 1989 à 1km au large du port de pêche de Hanstholm (Danemark). Une seconde unité (coût : 3,52 millions de francs)est achévé en 1992. Selon ses promoteurs, 3000 à 4000 convertisseurs de Nielsen pourraient à terme fournir 10 à 30% des besoins électriques du Danemark.
Mais c’est en Espagne que les choses évoluent le plus en ce moment. Iberdrola, la compagnie d’électricité espagnole en partenariat avec la filiale Americaine OPT (Ocean Power Technologies), a démarré la construction d’une usine pilote au large de Santona, petite bourgade a quelques kilomètres de Santander en Cantabrie. 10 bouées géantes de 16 mètres de long et 6 mètres de diamètre transformeront en courant électrique la force des vagues. Le succès de cette réalisation pourrait être rapidement suivi par la construction de plusieurs centrales du même type sur toute la côte Cantabrique et totaliser une puissance de 100 MW.
A noter que dans le pays voisin, le Portugal, existe aussi un projet bien avancé (car soutenu par le gouvernement) de ferme d’énergie des vagues. C’est une société écossaise qui est prête à créer une première usine de 3 fois 750 kilowatts au nord de Porto parce que le Portugal rachète ce type d’électricité 23 centimes du kilowatts/heure.
Les projets en France sont concentrés dans le Finistère
Certains estiment le potentiel énergétique de la mer exploirable le long des côtes françaises de l’ordre de 5 à 6 gigawatts soit le second en Europe, après le Royaume Uni, estimé à 10 gigawatts, soit aussi 10 fois plus que le puissance éolienne française actuelle.
En France, s’il y a bien eu un concours sur l’utilisation de l’énergie des vagues en 1981, organisé par le CNEXO (ex-IFREMER et l’ANVAR - l’Agence nationale pour la valorisation de la recherche) qui avait distingué deux projets, parmi la vingtaine proposée :
- un dispositif producteur d’électricité pemettant de rendre autonome en énergie une bouée marine proposé par la « Société Stéphanoise hydromécanique et frottement » ,
- un dispositif flottant à déferlement présenté par M. Jean Liaud
Suite à cette distinction, ces deux inventions avaient été recompensées d’une « médaille de la recherche et de l’invention » au salon nautique international de Paris en 1982.
Deux autres dossiers n’avaient pas été primés mais avaient été retenus :
- un rotor à ailes planantes présenté par les A.C.M. (Ateliers et Chantiers de la Manche)
- un système de double bélier hydraulique présenté par M.Despujols.
Un houlomoteur hydropneumatique flottant présenté par M. Marcel Pillet n’avait pu concourir, ce qui a entrainé un long contentieux.
Les retombées concrètes de ce concours national semblent néanmmoins limitées, pour ne pas inexistantes, le désengagement de l’Etat étant bien réel. En 1996, un maître de conférences de l’Ecole Centrale de Nantes écrivait que depuis 10 ans son laboratoire de Mécanique des Fluides n’avait plus aucun financement pour les problèmes touchant à la récupération de l’énergie des vagues.
Près de 10 ans, les choses bougent... un peu. Aujourd’hui, dans notre pays, c’est en effet dans le Finistère, que sont concentrés les projets les plus avancés. La position géographique du département et surtout les compétences du Finistère dans le domaine des sciences de la mer, la présence de sites marins en mer littorale parcourus par des courants puissants (le Raz Blanchard, le Fromveur à Quessant et le Raz de Sein) en sont les principales raisons.
En France, à ce jour, aucun prototype ne fonctionne encore in situ, même si le « mammouth » EDF, a aussi, son programme de Recherche et Développement sur l’exploitation de l’énergie des courants de marée engagé depuis deux ans.
EDF s’est en effet associé à un projet britannique (pourquoi pas un projet français ?) de conception d’hydrolienne (un prototype expérimental a déjà été réalisé).
Par ailleurs, le programme d’EDF vise plusieurs objectifs techniques :
- identifier les sites prometteurs,
- réaliser les études d’impact et d’insertion dans l’environnement marin,
- caractériser les technologies d’hydroliennes les plus performantes.
D’ici l’été 2005, EDF veut évaluer les « profils hydroliens » de la Bretagne-Nord, en lancant une campagne de mesures au large du Finistère et des Côtes d’Armor.
Edf cherche des sites où les courants atteignent au moins 4 noeuds et où la profondeur est relativement importante. Peu de sites français répondent à ces nécessités ( le Raz Blanchard, Ouessant (le Fromveur et le nord ouest de l’île), chenal du Four, raz de Sein, roches de Portsall, goulet de Brest).
Un prototype EDF pourrait être construit ensuite dans les 2 ou 3 ans, probablement sur les côtes finistériennes. l’échéancier est prévu ainsi :
- identification des sites (2004-2005)
- tests techniques (modélisation, prototypes...) en (2006-2007)
- études de faisabilité et éventuellement réalisation (en 2010).
Déjà, au printemps 1979, un premier engin, de taille modeste (un prototype dont le rotor avait une aire de 7 m²) produisant de l’électricité à partir de la houle, fut testé dans le port de Doélan, en Bretagne. La hauteur de la houle étant de 80 centimètres, les expérimentateurs récupérèrent une puissance de 3 kW).
Et puis plus récemment, toujours dans le Finistère, apparurent des projets à vocation industrielle.
Tout d’abord celui proposé par une société quimpéroise, Hydrohelix Énergies créée en 2000, société quimpéroise, avec le recours aux hydrohéliennes. Des turbines géantes (hydrohéliennes appelées aussi hydroliennes) avec 6 pales, installées en série, utilisent la force des courants marins pour produire de l’énergie.
En 2005 des essais en bassin ont été concluants. L’hydrohélienne permet de récupérer l’énergie cynétique des courants de marée et de la transformer en énergie électrique. Pour ses promoteurs, ces machines respectent les écosystèmes et n’ont pas d’incidence sur la navigation, les structures étant totalement immergées (posées et fixées à même le sol).
Implanté à 20 à 40m de profondeur et dans une zone de courant de 4 noeuds minimum, pas trop loin des côtes, ( une centaine de sites potentiels recensés en France) chaque parc serait constitué de cinq hydroliennes de 15 à 20 m de diamètre. Ces dernières transformeraient l’énergie cinétique des courants en électricité qui serait acheminée, via des câbles, sur le continent et connectée au réseau national. Chaque hydrolienne produirait 200 kilowatt et fonctionnerait 3 000 heures par an.
Cette société a pris des contacts avec la mairie d’Ouessant car la mer d’Iroise connaît de redoutables courants dans le Fromveur. Cette société a aussi des projets de parc hydrolien à Clohars-Fouesnant, Ile de Sein, Plogoff, Roscanvel (dans le Finistère) mais aussi à la Hague.
Selon les responsables d’HydroHélix, la France métropolitaine dispose d’un potentiel de 6 gigawatts répartis entre trois principaux secteurs constitués par le Raz Blanchard, le Fromveur à Quessant et le Raz de Sein. En tout, sur les trois sites, cela représenterait 5000 turbines de 16 mètres capables de produire, en courant continu, l’équivalent de trois centrales nucléaires. Hydrohélix estime le marché français potentiel de l’ordre de 1,5 milliard d’euros par an et les besoins internationaux de l’ordre de 14 milliards par an (cf le journal Le Marin du 15 mars 2007).
La société a réuni autour d’elle un réseau de partenariat avec des entreprises locales regroupés dans le projet « Marénergie » [1] Elle a le soutien de l’ADEME (Agence de maîtrise de l’Energie)
Le projet « Marénergie » , qui consiste à la construction d’une centrale hydrolienne de 1 MW sur les côtes bretonnes, a été labellisé en décembre 2005, par le « pôle de compétitivité Mer » de la région Bretagne.
Marénergie annonce alors que 3 millions d’euros sont nécessaires pour construire une première centrale-test, une première hydrolienne d’une puissance de 200 kW, en 2008, en Bretagne. Le budget global de l’opération (quatre autres machines devraient suivre, portant la production à 1 mégawatt), d’ici 2 ans, a été évalué à 10 millions d’euros. Les 150 000 € versés par L’ADEME sont donc bien loin de suffire.
Ainsi, malgré sa labellisation, « Marénergie » peine à trouver les fonds nécessaires qui lui manquent et la fabrication du prototype hydrolien de 200 KW de la société Hydrohelix est actuellement arrêtée. Finalement, Marénergie ne pourra réaliser qu’une première turbine expérimental de 10kw le long des côtes bretonnes, dans un site déjà choisi mais encore tenu secret. Elle devrait fonctionner à la fin de l’été 2007.
Fin mars 2007 ( article des 24 et 25 mars dans le journal Ouest France) on apprend que les promoteurs de ce programme ont réuni 700 000 euros, suffisants pour réaliser un modèle réduit à l’échelle un demi (2.50m de diamètre).
Ce premier prototype d’hydraulienne « labellisé » , appelé Sabella, sera immergé au fond de l’estuaire de la rivière Odet (Finistère sud) à Bénodet, avant la fin de l’année 2007, pour une campagne d’essais de six mois. Ce projet "de développement d’un premier pilote d’hydrolienne" est soutenu par la région Bretagne, le Conseil général 29, Quimper Communauté et Brest métropole Océane.
Il y a aussi le projet porté par la société brestoise « Hydrocap Energy » . Il s’agit d’exploiter avec des houlomoteurs la force de la houle. Le principe est simple : des barges flottantes récupèrent à travers leur ancrage tendu sur le fond (grace au principe de la poussée d’Archimède) une énergie actionnant une turbine hydraulique, susceptible elle-même d’alimenter une génératrice d’électricité.
Ce projet n’a pas, non plus, encore trouvé de financement.
Citons enfin le projet Hydro-Gen, inventé et breveté par deux anciens officiers de marine, ingénieurs de l’Ecole Navale, passionnés de technologie maritime.
Il diffère des autres projets puisqu’il promeut le principe de la roue à aube.
Ce projet fait appel à plusieurs partenaires : l’Ecole Nationale d’Ingénieurs de Brest (L’ENIB) pour l’élaboration des plans et de la structure, le lycée technique Vauban de Brest pour la réalisation d’un prototype opérationnel. Il est soutenu par l’ADEME (l’Agence De l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie). Les porteurs de projet se sont associés en 2006 avec la socité d’océanographie brestoise Actimar qui est chargée pour le projet Hydro-Gen de la recherches de sites, des études d’impact et des demandes de concessions (le site de Plouhinec sur la rivière d’Etel dans le Morbihan est pressenti pour un essai in situ sur 2 ans). Mais aux dernières nouvelles (avril 2007), le préfet du Morbihan s’est opposé au choix de ce site, les promoteurs du projet Hydrogen se sont alors adressés aux élus de la commune de Roscanvel, commune du bord de la rade de Brest, pour obtenir la possibilité de tester la machine (dès fin 2007) à la pointe des Espagnols, un site à l’entrée du goulet de la rade où les courants sont particulièrement forts. Les élus de Roscanvel se seraient montrés très interessés mais là aussi rien ne pourra se fairee sans l’accord du Préfet.
- Voir le document power point de présentation
PowerPoint - 403.5 ko présentation du projet Hydro-Gen (403,5 ko)
- Lire la brève sur Brest-ouvert.net : un projet d’hydrolienne au lycée Vauban à Brest La région Bretagne, bouée de secours de l’énergie marine ?
Ce projet très peu financé (des fonds propres uniquement) a réussi cependant à produire du courant électrique, lors d’une campagne d’essais, sur une première machine expérimentale, en septembre 2006.
- Lire la brève sur brest-ouvert.net
Toujours sur ce projet, lire aussi :
- l’article : « Energie marine : Hydro Gen, un projet, à "contre-courant", associant des partenaires brestois d’enseignement » paru sur Brest-ouvert.net
- l’article : « Utiliser l’énergie des courants marins : le projet inovant d’Hydro-Gen »
- la brève : « Actimar, la société océanographie brestoise cherche un site pour expérimenter une hydrolienne »
Tous les projets français ne sont cependant pas concentrés dans le Finistère ; le laboratoire de mécanique des fluides à l’école Centrale de Nantes, met au point un procédé produisant de l’électricité à partir des mouvements de houle maritime : le « Searev » pour « système électrique autonome de récupération de l’énergie des vagues".
Le premier vrai prototype, grandeur réelle, sera mis à l’eau en 2009. Searev est financé par l’Agence de l’innovation industrielle et soutenu par par :
- le Ministère de la Recherche et des Nouvelles Technologies
- le CNRS
- l’ADEME
- la Région Pays de la Loire
Le « Searev » se présente comme un semi-submersible muni dans sa quille d’une roue pendulaire de 400 tonnes. Chaque oscillation provoquée par la houle actionne une pompe à huile. Le fluide stocké sous pression fait fonctionner un générateur.
Si le principe n’est pas nouveau, le système sera très moderne car entièrement informatisé. Un logiciel analyse chaque vague et pilote la machine en temps réel. Il retient le pendule un bref instant pour lui donner le plus d’amplitude possible et augmenter la puissance.
La production attendue de chaque machine Searev est d’environ 500 kW.
- Lire la brève complète sur Brest-ouvert : Le « Searev » : pour ne plus seulement rêver à produire de l’électricité avec l’énergie de la mer
Les porteurs de projet se regroupent au sein du Groupement pour les énergies marines (Genmar)
Une dizaine de ces porteurs de projet se sont réunis, en 2004, au sein d’un Groupement pour les énergies marines (Genmar).
Ils se tournent vers les pouvoirs publics, estimant que seul un financement public permettra un véritable démarrage du secteur. Ils demandent qu’un budget de 50 millions d’euros soit réservé aux PME-PMI impliquées dans les technologies nouvelles exploitant les ressources énergétiques renouvelables de la mer.
Ils s’adressent en particulier aux nouveaux élus du conseil régional de Bretagne, en faisant valoir que cette énergie venue de la mer constitue une chance de développement pour la Bretagne.
Pour eux, l’investissement est rentable et productif : pour un investissement de 1 €uro par Watt installé, avec un amortissement en 7 ans, le coût de revient du kWh électrique est de 3,5c €uros (prix équivalent au kilowtt nucléaire) pour un prix de rachat garanti de 5,61c €uros.
Ils font remarquer qu’hormis le barrage de la Rance, la Bretagne ne possède aucune centrale électrique (thermique ou nucléaire) sur son territoire et que notre région ne peut dépendre des autres régions pour subvenir à ces besoins énergétiques. Ils estiment par ailleurs qu’il y a, là, matière à créer de l’emploi local à la fois pour réaliser ces nouvelles machines et pour les maintenir en état.
Ainsi, la société quimpéroise HydroHélix Energies fait valoir "que le déploiement en Bretagne et en Normandie de 6000 turbines présente une opportunité de créer 5000 emplois directs en France, pour un marché de 6 milliards d’euros" .
Bien mesurer d’abord l’impact sur le milieu marin
Il n’en reste pas moins que, comme les éoliennes qui ont un impact sur les paysages, ces machines hydrohéliennes , houlomoteurs , etc. auront un impact sur le milieu marin. Tous ceux et celles qui se sentent concerné-e-s par la protection de la nature, aimeraient, sans aucun doute, être en capacité de mesurer les conséquences environnementales de telles implantations avant de s’engager à soutenir le développement ce cette filière. Après tout, la construction de l’usine marémotrice du barrage de la Rance a malheureusement profondément modifié l’état de l’estuaire et est en grande partie responsable de l’envasement de la Rance maritime.
Des expérimentations, des études d’impact, poussées, sont donc, sans aucun doute, nécessaires.
Souhaitons que les pouvoirs publics (état et région) entendent l’appel à l’aide des promoteurs de ces projets et que des éléments de réponse soient apportées rapidement aux questions légitimes de la population, car les inquiétudes existent.
Outre les aspects environnementaux, des conflits d’usage de la mer verront immanquablement le jour (les pêcheurs en particulier feront savoir qu’ils ne veulent pas être contraints par cette nouvelle technologie).
L’implantation en mer sur un domaine maritime public fréquenté par de nombreux usagers (pêcheurs professionnels et amateurs, Marine nationale, plaisance,...) implique un zonage par l’Etat.
Un avenir en pointillé
Si les projets se multiplient, si l’intérêt de l’opinon publique est réel, l’avenir de l’énergie marine, du moins en France, ne s’écrit encore qu’en pointillé, il navigue dans le brouillard.
Pour Hervé Majastre, le patron de d’Hydrohélix, (Ouest France du 28 février 2006) : « le seul client possible, c’est l’Etat, on ne trouvera de financeurs que si l’Etat s’engage » , en ajoutant « notre projet est connu de plusieurs ministères mais on ne sait pas vraiment qui est le chef d’orchestre » .
Le journaliste Hervé Morin, dans un récent article du Monde, fait remarquer, à juste titre, qu’ « entre le prototype de laboratoire et l’engin commercialisable, il faut multiplier l’investissement par cent » . L’investissement nécessaire peut donc s’avérer considérable, et, aujourd’hui, en France, il ne remplit pas les conditions minimum de rentablité, les tarifs de rachat n’étant pas assez élevés.
D’autant que l’Etat montre très peu d’empressement (un euphémisme) à soutenir cette énergie renouvelable. Le dernier et très officiel rapport 2006 de Programmation Pluriannuelle (période 2005-2015) des Investissements de production électrique fait l’impasse sur cette énergie [2]....
Pour Michel Paillard (coordinateur Energies Marines Renouvelables à Ifremer) « Il y a 30 à 40 entreprises intéressées, mais personne ne se lance tant que l’Etat n’a pas fixé le prix de rachat du kilowatt/heure. Car les entreprises ne peuvent pas évaluer le risque financier. ». Nombreux attendent avec impatience le décret d’application qui devrait fixer le prix d’achat de l’électricité produite par les hydrauliennes à 15 centimes d’euros (par comparaison, il est actuellement début 2007 de 7 centimes pour les éoliennes à terre et de 13 pour celles en mer).
L’ espérance viendra-t-elle du côté des régions, certaines commencent à s’impliquer, c’est le cas de la Bretagne, notamment au travers du pôle mer Bretagne, d’autant que des coopérations avec l’Ile de la Réunion devraient permettre de mutualiser les résultats des expérimentations en matière d’énergie marine renouvelable.
De par son important potentiel physique en matière d’énergies marines renouvelables, la Région Bretagne souhaite aujourd’hui contribuer à l’encadrement de l’implantation et du développement de ces énergies. Dans son Plan pour l’Energie en Bretagne (juin-juillet 2007), elle propose la constitution d’instances techniques et de concertation rassemblant les acteurs concernés pour expliciter collectivement le type de projets à promouvoir et la manière de les mettre en œuvre, se traduisant par l’élaboration de documents de cadrage sur le développement des énergies marines renouvelables en Bretagne. Ainsi, la région Bretagne se propose de lancer une déclinaison régionale de l’étude nationale ADEME/IFREMER en distinguant une première phase prioritaire sur l’éolien offshore et de manière parallèle, une réflexion identique sur les énergies houlomotrices et de courant notamment au travers d’échanges avec les autres régions et réseaux européens (Conférence des régions périphériques maritimes).
Le soutien à des expérimentations et démonstrateurs est aussi annoncé.
Enfin la Région Bretagne souhaite participer à la réalisation d’études de faisabilité et de mise en œuvre d’une plate forme d’essais, et/ou d’un centre de mesures sur les côtes bretonnes selon les orientations retenues avec le Pôle Mer.
- >lire l’extrait complet du rapport Energie 2007 de la région Bretagne en cliquant sur l’icône PDF - 90.4 ko
Une lueur d’espoir dans un océan d’incertitudes...
Pour aller plus loin
- voir "les énergies marines" l’excellent document de l’association "les petits débrouillards"(1 et 2 juin 2005)
PowerPoint - 6.2 Mo "Les énergies marines" 6,2 Mo
Sur le net
- Un serpent hydroélectrique en mer du Nord, un article sur Brest-ouvert.net
- "Pour capter l’énergie des océans, les Anglais tirent les premiers", un article du Monde.fr, un article du Monde.fr du 23/01/06
- le dossier hydrolienne sur le site de Générations Futures
- l’énergie de la mer un article sur le site dosmweb.org
- la fiche énergie marine de la commission énergie des Verts
- le dossier Energie Marine sur [1]
- une foule d’information dans ce compte-rendu du Colloque Ifremer-ADEME Energies renouvelables : "éolien en mer - courants marins et vagues"
Contacts
HYDROHELIX ENERGIES
140 boulevard de Creach Gwen 29000 Quimper (France)
- Tél. 02 98 10 12 35 - Fax. 02 98 10 11 54
- Email : hydrohelix-energies@wanadoo.fr
- site
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Technopôle Brest-Iroise - Place Nicolas Copernic 29280 Plouzané
- Tél. +33 (0)2 98 45 74 91 - Fax +33 (0)2 98 45 77 84
- E-mail : info@hydrocap.com
HYDRO-GEN
David et Bénédicte Adrian
Projet Hydro-Gen
- www.hydro-gen.fr
- Tél. 04 78 24 76 55
- E-mail : contact@hydro-gen.fr
SEAREV
- E-mail : Alain.Clement@ec-nantes.fr
- Tél : +33 240 37 25 26
- Fax : +33 240 37 25 23
[1] Sofresid engineering pour la conception mécanique, Salpem pour l’ingénierie de pose off-shore, Dourmap, une entreprise d’électricité brestoise pour le raccordement au réseau électrique, IRENAV, In vivo Environnement pour une étude de l’impact sur la faune et la flore marines, Siemens, CIB, Irenav, Saipem, Institut français de la corrosion, EGIP
[2] voir doc en P.S
