L'énergie houlomotrice
© Energetch
L'énergie des vagues, tout comme l'énergie marémotrice (voir notre article à ce sujet) a de beaux jours devant elle. Car contrairement à cette dernière elle ne cause pas de dégâts à l'environnement et les nombre des sites est loin d'être limité.
Et pour cause : selon l’inventeur du projet Wave Dragon, la seule exploitation de l’énergie des vagues (appelée énergie houlomotrice) de façon réaliste à proximité des côtes Atlantiques en Europe et aux USA, couplées à des centrales du même type en Australie, Chili et Nouvelle Zélande pourrait à terme produire la moitié de la demande modiale en électricité. Et ce, sans faire appel à des installations trop éloignées des côtes.
Comparés aux autres sources d’énergie, on n’a commencé à s’intéressé à la force des vagues que depuis 20 ans. Il y a donc un retard conséquent des systèmes d’exploitation de ce type comparé aux autres et il faudra encore environ 10 pour que le secteur rattrape l’éolien en terme de compétitivité. Le domaine est toutefois très prometteur : les surfaces exploitables sont en effets immenses et les inconvénients d’une centrale de ce type sont extrêmement faibles. Ils se limitent généralement à l’imprévisibilité des vagues par rapport aux courants marins, ce qui est un problème également rencontré pour l’éolien.
Le Limpet de WaveGen est installé depuis 2000 fût la première exploitation commerciale. C’est un convertisseur d'énergie de rivage situé sur l'île d'Islay, sur la côte occidentale de l'Ecosse. Le dispositif emploie le principe d'une colonne oscillante d'eau crée par le mouvement des vagues ce qui déplace une colonne d’air. L'air forcé fait tourner une turbine, qui alimente un générateur. Il fournit un tiers des besoins en énergie de l'île.
Pelamis signifie serpent de mer en grec. Ce projet est très prometteur comme l’a prouvé un prototype installé en Ecosse et produit par la société Ocean Power Delivery. La longueur totale d’une unité est de 120 m (taille d’un wagon de train de marchandise), elle est formée de 4 tubes semi-émergés reliés par des charnières et solidement ancrés au fond (comme une plate forme off-shore). Pour tirer au mieux partie des vagues, Pelamis est placé face aux vagues. Leurs mouvements agissent dans chaque articulation sur un vérin hydraulique qui envoie du fluide haute pression (jusque 350 bars) vers un moteur hydraulique, lui-même couplé à un générateur hydraulique. Dans une centrale Pelamis, plusieurs unités sont généralement mises en parallèle. L’électricité produite est transportée par des câbles posé sur les fonds marins vers la côte, d’où la nécessité de mettre les centrales (dans un premier temps au moins) à proximité de ces dernières.
Depuis l’été 2006, la première véritable centrale houlomotrice a été construite au large de Povoa de Varzin à 320 km au Nord de Lisbonne, elle est composée de 3 Pelamis P-750 qui produisent 2,25 MW (la production d’une seule unité s’élevant déjà à 750 kW). Cette première partie du projet a coûtés 8,5 millions d’euros. L’électricien portugais Enersis (Babcock & Brown) a investi 70 millions d’euros pour installer 28 nouvelles unités courant 2008 dans ce parc d’exploitation qui s’étalera ainsi sur 1 km carré. La production sera de 23 MW, ce qui couvrira les besoins de 20.000 foyers. Une étude d’un organisme indépendant indique qu’à terme ce type d’énergie pourrait fournir 20% des besoins du Portugal qui compte 10 millions d’habitants. Ces importants investissements entrent dans le cadre de l’objec.tif du gouvernement portugais d’arriver à une production houlomotrice de 50 MW d’ici à 2010. L’APREN (association portugaise pour les énergies renouvelables) déclare même que les capacités de production du pays sont bien plus élevées car d’importantes zones d’eaux profondes multiplient la puissance des vagues près des côtes.
Ailleurs dans le monde, la Réunion est fort intéressée par Pelamis qui serait une des clés pour remplir l’objectif de l’autosuffisance énergétique d’ici 20 ans. L’Ecosse continuera sans doute également sur sa lancée pour assurer son engagement ambitieux de produire 40% d’énergie avec du renouvelable d’ici à 2020. A ce titre, Jim Wallace avait justement déclaré en 2004 lorsqu’il était ministre de l’industrie : « Nous avons du vent, nous avons des mers, et je crois que cela veut dire que bien que notre objectif de 40% d’ici à 2020 soit ambitieux, nous pouvons l’atteindre ».
Mais le Limpet et le Pelamis ne sont aujourd’hui pas les seuls projets houlomoteurs aboutis. Les réalisations sont d’ores et déjà nombreuses et prometteuses dans de nombreux autres pays et illustrent à merveilles les nombreuses voies d’étude possible dans ce secteur.
- Wave Dragon a été testé au Danemark et sera utilisé au Portugal et ailleurs en Europe, le dispositif est ingénieux et élève l'eau dans un réservoir au-dessus de niveau de la mer. Eau qui est plus tard libérée passant par un certain nombre de turbines et de cette façon transformée en électricité. Ce système dispose d’une protection empêchant les poissons et les débris marins de s'accumuler dans le réservoir. Mais le modèle a été endommagé dans une tempête en 2005, preuve que la résistance dans le temps de ce type d’installation est encore à tester. Un Wave Dragon exploitable sera installé en 2009 en Ecosse, il produira 7MW, ce qui en fait déjà une grosse unité.
- PowerBuoy aux USA sont des bouées géantes développées par OPT (Ocean Power Technology). Le système utilise une bouée de haute mer pour convertir l'énergie de vague en force mécanique commandée qui conduit un générateur électrique.
- WaveRoller, développé par Aw-Énergie en Ecosse est un parc de palmes géantes oscillantes sur le fond de la mer.
- Mighty Whale est une imposante et complexe machine construite au Japon, le groupe d'onduler-énergie JAMSTEC le développe depuis les années 70.
- Salter Duck, comme le Pelamis, produit de l'électricité par le mouvement harmonique de la pièce flottante d’un dispositif actionnée par le mouvement de la vague.
- en Australie, Energetch a développé un générateur de puissance de vague de 300 kilowatts sur un brise-lames (première illustration) et CETO développé par Seapower Pacifique est lui aussi prometteur.
- Archimed Wave Systems aux Pays-Bas produit de l'électricité par via les « bosses de mer ». C'est un système simple des chambres à air.
- Searev (flotteur utilisant l’inertie) et Palms (exploitant la poussée d’Archimède) sont deux projets français.
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