Les technologies marines émergentes
L'éolien en mer occupe presque toute la place médiatique. Les autres énergies marines existent pourtant, avec des potentiels réels et des maturités très inégales. Cette page fait le point sur chacune, sans complaisance.
Énergie houlomotrice
La houle transporte une énergie considérable, accumulée par le vent sur des milliers de kilomètres. Un mètre de front de vague peut représenter plusieurs dizaines de kilowatts sur les façades océaniques les mieux exposées.
Les technologies proposées sont extrêmement variées, ce qui est en soi le signe d'une filière immature. On distingue les flotteurs articulés qui exploitent le mouvement relatif de segments, les colonnes d'eau oscillantes où la vague comprime de l'air à travers une turbine, les corps oscillants ancrés au fond, et les systèmes à déferlement qui remplissent un bassin surélevé.
La difficulté centrale est de concevoir une machine qui produise efficacement par mer moyenne tout en survivant à une tempête centennale : ces deux exigences tirent la conception dans des directions opposées. Plusieurs prototypes ont été détruits par des tempêtes, ce qui a durablement freiné les investissements.
Énergie marémotrice
Il exploite le marnage, la différence de hauteur entre marée haute et marée basse, au moyen d'un barrage d'estuaire équipé de turbines.
C'est la technologie la plus mûre de toutes : l'usine de la Rance produit depuis 1966, avec une disponibilité remarquable et un coût de production aujourd'hui très bas, l'ouvrage étant amorti depuis longtemps.
Son problème n'est pas technique mais environnemental. Le barrage transforme l'estuaire : envasement, modification de la salinité, obstacle à la migration des poissons, changement complet des habitats. C'est la raison pour laquelle aucun projet nouveau n'a été engagé en France, et pourquoi les rares projets internationaux comparables sont vivement contestés.
Des variantes moins intrusives sont étudiées, lagons artificiels fermés plutôt que barrages d'estuaire, sans qu'aucune n'ait dépassé le stade du projet.
L'énergie thermique des mers
Elle exploite l'écart de température entre l'eau chaude de surface, à 25 ou 30 degrés dans les zones tropicales, et l'eau froide profonde, à 4 ou 5 degrés vers 1 000 mètres.
Un cycle thermodynamique à fluide de travail vaporise puis condense entre ces deux sources. Le rendement est nécessairement faible, le rendement maximal théorique d'une machine thermique dépend de l'écart entre les températures, mais la ressource est immense et surtout continue, jour et nuit, toute l'année. C'est sa qualité la plus précieuse.
Deux obstacles subsistent : le coût et la tenue des conduites d'eau froide de très grand diamètre descendant à 1 000 mètres, et le pompage important qui consomme une part de la production.
Un dérivé, en revanche, fonctionne et se déploie : le froid marin, où l'eau profonde sert directement à climatiser des bâtiments côtiers, avec une économie d'électricité considérable et une technologie simple.
L'énergie osmotique
À l'embouchure d'un fleuve, l'eau douce et l'eau salée se mélangent en libérant de l'énergie. Une membrane semi-perméable permet en principe de capturer cette énergie, soit par pression osmotique, soit par électrodialyse inverse.
Le potentiel théorique mondial est considérable. Le verrou est la membrane : sa perméabilité, sa durabilité, son encrassement et son coût déterminent entièrement la viabilité. Le prototype norvégien pionnier a été arrêté faute de performance suffisante, et la recherche se poursuit sur les matériaux.
Freins communs aux énergies marines
Quatre contraintes communes expliquent l'écart entre le potentiel annoncé et la réalité : la corrosion en milieu salin, les salissures biologiques qui recouvrent toute surface immergée, les efforts mécaniques extrêmes lors des tempêtes, et le coût des interventions en mer, qui dépendent de fenêtres météorologiques et de navires spécialisés.
À quoi s'ajoute une difficulté économique : aucune de ces filières ne bénéficie encore d'un effet de série, et sans volume les coûts ne baissent pas.
Leviers de développement des énergies marines
Trois voies sont explorées. La mutualisation des infrastructures, partager le raccordement électrique et les ancrages d'un parc éolien flottant avec des machines houlomotrices. Les usages locaux à forte valeur, comme le froid marin ou la production d'eau douce, plutôt que la seule injection sur le réseau. Et les marchés insulaires, où l'électricité produite au fioul est très chère et où ces technologies deviennent compétitives bien plus tôt.