Dossier : Les énergies marines, "énergies bleues"

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Décryptages

L'énergie marémotrice

L'énergie marémotrice repose sur le mouvement montant et descendant des énormes masses d’eau mobilisées par le phénomène des marées océaniques, dont l’énergie est récupérée grâce à un barrage sur un estuaire.
 

Le barrage de l'usine marémotrice de la Rance, en Bretagne, s'étend sur 750 mètres. © Wikicommons

Un potentiel peu exploité

Le potentiel de l'énergie marémotriceL’énergie marémotrice est une énergie marine, tirée de la puissance des courants de marée ou des variations... dans le monde est actuellement très peu exploité : un peu plus de 500 MW de puissance installéeLa puissance électrique installée représente la capacité de production électrique d'un équipement..., alors que le potentiel total mondial est estimé à 160 GW, soit une production de 380 TWh/an1. Ce potentiel reste toutefois très inférieur à celui de l’énergie hydraulique terrestre, puisque la production mondiale d'hydroélectricité produite par les barrages classiques s'élève à plus de 3 600 TWh en 2012 ( Voir le décryptage : « L'énergie hydraulique continentale »).

Des associations environnementales s’inquiètent de l’impact des usines marémotrices sur l’équilibre de l’éco-système.

Le principe des usines marémotrices est simple. Un barrage, construit sur l’estuaire d’un fleuve, laisse passer les eaux de mer deux fois par jour, à marée montante et descendante, permettant ainsi à des turbines de produire de l’électricité à l’aide d’un générateur. A marée basse, le barrage peut être aussi fermé pour retenir les eaux du fleuve qui seront utilisées comme pour un barrage hydroélectrique classique. L’amplitude des marées (le marnageAmplitude maximale entre la haute mer et la basse mer. Le marnage varie selon les périodes et selon les zones géographiques...) doit se situer au-delà de 5 mètres, idéalement entre 10 et 15 mètres, pour obtenir une rentabilité convenable.

Avantages et inconvénients

L’énergie marémotrice présente l’avantage d’être une énergie renouvelable, qui, après la construction du barrage, n’émet pas de gaz à effet de serrePhénomène naturel permettant un accroissement de la température de l'atmosphère d'une planète grâce à la présence de certains gaz.... En revanche, la production d’électricité a un caractère intermittent. Il existe des périodes (prévisibles) sans courant ni retenue suffisante pendant lesquelles les turbines ne peuvent pas fonctionner. Son impact environnementalL'impact environnemental désigne l'ensemble des modifications de l'environnement générées par les activités humaines... est fort avec la création d’un nouvel équilibre écologique en amont et en aval du barrage. En outre, les investissements et les coûts de maintenance sont très élevés.

254 MW : la puissance installée de l’usine de Sihwa (Corée du Sud).

Il est à noter que l'énergie des marées pourrait être exploitée ailleurs que sur le littoral. Plusieurs schémas de projets marémoteurs s'appuient sur une conception nouvelle : le lagon artificiel2, un modèle qui limiterait l'impact environnemental. Fonctionnant à la manière d'un lac artificiel, ces lagons se rempliraient d'eau à marée haute, puis se videraient par des sas équipés de turbines. Les études portent à ce jour sur 3 sites : Swansea et Severn, au Royaume-Uni, et Yalu, en Chine.

Les réalisations dans le monde

La France a été pionnière en énergie marémotrice avec l’inauguration en 1966 de l’usine marémotrice de la Rance, près de Saint-Malo. Le site de la Rance est connu pour avoir les plus grandes amplitudes de marées au monde. Au XIIe siècle, des moulins à aubes y étaient déjà installés pour profiter de l’énergie des marées. Positionnées sur les 750 mètres de large de l'estuaire de la Rance, les 24 turbines de la centrale disposent d'une puissance installée de 240 MW et fonctionnent dans les deux sens, en marée montante et descendante. La production annuelle s'élève à 540 GWh, soit la consommation d'une ville de 300 000 habitants.

Elle a longtemps été la centrale la plus puissante du monde, devançant toutes les autres installations au Canada, en Chine ou en Russie. Mais elle a été détrônée en août 2011 par l'usine marémotrice de Sihwa, dans la baie de Kyung Ki (Corée du Sud). Elle dispose d'une puissance installée de 254 MW, plus que les 240 MW de l’usine de la Rance.

Les projets du futur

D’autres projets sont en cours, à des stades plus ou moins avancés.

  • La Corée du Sud entend maintenir sa position dominante dans le monde en construisant dans la baie d'Incheon ce qui devrait devenir, en juin 2017, la plus puissante usine du monde, avec 44 turbines de 30 MW chacune, soit un nouveau record de puissance installée à 1 320 MW. Elle étudie également la possibilité d'une installation dans la baie de Garolim, pour une puissanceEn physique, la puissance représente la quantité d'énergie fournie par un système par unité de temps... de 520 MW, avec 20 turbines.
  • Dans la course au gigantisme, le Royaume-Uni affiche ses ambitions, avec un grand projet –encore à l’état d’études– dans la baie de Swansea, au Pays de Galles. Il ferait appel à la technique nouvelle du lagon artificiel, installé dans l’estuaire de la Severn3. L’usine serait équipée de 90 turbines pour une capacité entre 1 800 et 2 800 MW. Tidal Lagoon Power, la société constructrice, compte soumettre une demande de permis de construire en 2017 pour une mise en service en 2022. Mais le projet fait encore l’objet de controverses. Tidal Lagoon Power projette cinq autres usines marémotrices qui, selon la société, pourraient assurer 8 % de la demande électrique du pays.
  • Le Canada, avec ses innombrables baies, dispose de près de 200 sites propices à l'implantation de centrales marémotricesUnité de production d'électricité utilisant l'énergie des marées.... Des études sont menées notamment dans la baie de Fundy, en Nouvelle-Ecosse, dans l'estuaire du fleuve Saint-Laurent, ou sur l'île de Vancouver, sur le Pacifique.
  • D'autres projets sont envisagés mais sont à ce jour à un stade moins avancé ou même encore théorique : méga-projet russe de Penjina (87 000 MW !) en mer d'Okhotsk et celui de Mezen en mer Blanche, projet dans le Golfe de Kutch au Gujarat en Inde, projet Dalupiri près de l'île de Samar aux Philippines.

 

 

Sources :

(1) Inter-Mines (p.24)

(2) Inter-Mines (p.30)

(3) Voir le site du projet (uniquement en anglais)