Nouvelles énergies marines

Produire de l’élec­tri­cité en mer alors qu’on l’uti­lise à terre peut sembler para­doxal. Moins quand on pense que c’est une éner­gie secon­daire, autre­ment dit géné­rée à partir d’autres éner­gies, comme le dépla­ce­ment d’une masse d’eau, le vent, la chaleur ou encore la lumière. On les trouve toutes à l’état natu­rel en mer, sous une forme plus ou moins diffuse. Reste à les concen­trer afin d’at­teindre la puis­sance néces­saire pour produire de l’élec­tri­cité en quan­tité indus­trielle, qui, seule, peut justi­fier l’oc­cu­pa­tion du domaine mari­time et les inves­tis­se­ments enga­gés.

L’éo­lien, la plus connue

La plus commune de ces éner­gies est le vent, dont l’ori­gine est liée à la méca­nique céleste. Sous nos climats, il est assez régu­lier pour produire de l’élec­tri­cité au moyen d’éo­liennes. Et, en mer, leur rende­ment est réputé très supé­rieur à celui des turbines employées sur la terre ferme. Les vents y sont plus fréquents, plus forts et ils sont moins frei­nés sur la mer que sur la terre. Surtout, l’ab­sence d’ha­bi­ta­tions auto­rise l’uti­li­sa­tion d’éo­liennes plus hautes, avec des pales d’hé­lices plus longues, et donc plus puis­santes qu’à terre, où elles pour­raient provoquer des nuisances sonores. Le président de la Répu­blique a ainsi annoncé, fin 2023, la multi­pli­ca­tion des parcs éoliens en mer afin d’at­teindre une capa­cité de produc­tion de 45 GW à l’ho­ri­zon 2050, soit près de six fois la puis­sance cumu­lée des projets actuels.

Leur construc­tion exige une concer­ta­tion exem­plaire avec les pêcheurs pour en réduire l’im­pact sur leurs acti­vi­tés. Les compro­mis auxquels on abou­tit concernent essen­tiel­le­ment la loca­li­sa­tion précise du parc et, à l’in­té­rieur de ce dernier, l’orien­ta­tion des rangées d’éo­liennes pour gêner le moins possible le passage des bateaux entre les ports et les lieux de pêche.

Leur construc­tion exige une concer­ta­tion exem­plaire avec les pêcheurs pour en réduire l’im­pact sur leurs acti­vi­tés. Les compro­mis auxquels on abou­tit concernent essen­tiel­le­ment la loca­li­sa­tion précise du parc et, à l’in­té­rieur de ce dernier, l’orien­ta­tion des rangées d’éo­liennes pour gêner le moins possible le passage des bateaux entre les ports et les lieux de pêche.

Comment exploi­ter la force des vagues ?

Le vent ne sert pas qu’à faire tour­ner des éoliennes. En souf­flant sur la mer, il provoque de la houle et des vagues. Une éner­gie puis­sante – telle une onde – si l’on consi­dère l’im­por­tance des masses d’eau mises en mouve­ment. De plus, celles-ci peuvent parcou­rir de très grandes distances, si bien que, certains jours, la houle est présente malgré un vent nul.

Reste que capter cette éner­gie houlo­mo­trice relève encore du défi. Pour produire de l’élec­tri­cité, il faut trans­for­mer un mouve­ment alter­na­tif en force aussi régu­lière que possible. Plusieurs tech­niques sont expé­ri­men­tées. L’une repose sur l’uti­li­sa­tion des varia­tions du niveau de l’eau dans un réser­voir où subsiste une poche d’air. Celui-ci est comprimé lorsque la vague arrive et déclenche une turbine ; de même, lorsque la poche d’air reprend son volume initial quand la vague se retire.

Selon les projets, ces réser­voirs flottent ou sont main­te­nus sous la surface. Il est souvent prévu qu’ils consti­tuent des chaînes de plusieurs kilo­mètres de long pour produire une puis­sance élec­trique utile. Une autre tech­nique consiste à construire des plans incli­nés face à la mer. Les vagues montent dessus et retombent dans un réser­voir. L’eau s’en écoule en action­nant une turbine avant de retour­ner à la mer. Une variante est basée sur des volets oscil­lants dispo­sés sur le chemin des vagues. Leur mouve­ment fait fonc­tion­ner une turbine. Leurs promo­teurs envi­sagent de les incor­po­rer à des digues portuaires ou à des ouvrages de protec­tion du litto­ral.

La marée, éner­gie d’hier… et de demain

La méca­nique céleste n’agit pas que sur le climat et la météo. Les forces de gravi­ta­tion du Soleil et de la Lune se traduisent aussi par des marées. En Bretagne, notam­ment, leur ampli­tude peut dépas­ser 10 mètres et elles pénètrent ainsi dans de nombreux estuaires et baies. Leur éner­gie a été utili­sée des centaines d’an­nées par des moulins à marée.

Cette tech­nique a été perfec­tion­née par les ingé­nieurs d’Élec­tri­cité de France (EDF) dans les années 1950 pour abou­tir à la construc­tion de l’usine maré­mo­trice de la Rance, entre Saint-Malo et Dinard (Ille-et-Vilaine). Mise en service en 1966, elle est dotée de vingt-quatre groupes de produc­tion de type bulbe (ressem­blant, de l’ex­té­rieur, à un sous-marin) de 10 MW chacun. Ils présentent la parti­cu­la­rité de réunir en un seul bloc l’hé­lice qu’en­traîne la marée et le géné­ra­teur d’élec­tri­cité. Des vannes géantes complètent le dispo­si­tif pour main­te­nir les condi­tions natu­relles des marées à l’in­té­rieur de l’es­tuaire et opti­mi­ser la produc­tion de l’ou­vrage.

Il est peu probable que l’on puisse construire un tel barrage aujour­d’hui, mais la tech­nique est éprou­vée et elle pour­rait se déve­lop­per sous une forme beau­coup moins agres­sive pour l’en­vi­ron­ne­ment : les hydro­liennes. Posées sur le fond, elles reprennent le prin­cipe des bulbes et font d’énormes progrès. Une de ces machines a été reliée au réseau élec­trique de l’île d’Oues­sant, d’autres sont prévues dans le raz Blan­chard et près du golfe du Morbi­han, où les courants de marée sont puis­sants.

L’in­té­rêt de ce choix ? Un simple calen­drier des horaires des marées permet de prévoir les heures de produc­tion des hydro­liennes et leur rende­ment. Un atout pour l’équi­libre du réseau élec­trique.

Il est encore trop tôt pour savoir en quoi ces instal­la­tions et leur entre­tien concer­ne­ront les acti­vi­tés de la SNSM. Cepen­dant, des arma­teurs de navires à passa­gers commençant à propo­ser des visites de parcs éoliens, il est certain que les sauve­teurs devront se prépa­rer à inter­ve­nir dans ces envi­ron­ne­ments « indus­triels », qui supposent aussi la présence d’équipes de main­te­nance. Même s’ils sont souvent loin de leurs zones d’in­ter­ven­tion.

Arti­clé rédigé par Domi­nique Malé­cot.