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Qu’est-ce que l’énergie marine et pourquoi est-elle considérée comme une forme d’énergie renouvelable ?
L’énergie marine, également connue sous le nom d’énergie océanique, est produite à partir des ressources naturelles des océans, comme les courants marins, les marées, les vagues, les différences de température et de salinité dans l’eau. Elle est considérée comme une forme d’énergie renouvelable car elle est générée par des forces naturelles continuellement renouvelées. Bien que les énergies marines offrent un potentiel considérable, elles sont encore peu exploitées. Elles ne produisent pas d’émissions de gaz à effet de serre et sont disponibles dans de nombreux pays du monde. Les différentes technologies utilisées pour produire de l’électricité à partir des énergies marines sont encore en phase de recherche et d’expérimentation, bien que certains projets de démonstration soient en cours de développement en France, à l’exception de l’usine marémotrice de la Rance (fleuve entre France et Bretagne).
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Quelles sont les technologies les plus efficaces pour la capture et la conversion de l’énergie marine en énergie utilisable ?
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Avant d’aborder le sujet de l’énergie marémotrice, il est important de souligner qu’il existe diverses formes d’énergie marine. Les principales sont les suivantes :
- Énergie des vagues : Les générateurs d’énergie des vagues sont des dispositifs qui utilisent le mouvement des vagues pour produire de l’électricité. L’énergie houlomotrice est une forme concentrée de l’énergie du vent, produite par le mouvement des vagues.
- Énergie thermique des océans : L’énergie thermique des océans exploite la différence de température entre l’eau de surface et les profondeurs de l’océan pour produire de l’électricité. Les systèmes d’énergie thermique des océans utilisent généralement des fluides à basse et haute température pour entraîner une turbine et générer de l’électricité.
- Energie de courants marins : Les courants marins sont des flux d’eau dans les océans qui sont générés par des différences de température, de salinité et de pression. Pour capturer l’énergie cinétique de ces courants et la convertir en énergie électrique, des turbines sous-marines, appelées hydroliennes, sont utilisées, similaires aux éoliennes qui capturent l’énergie du vent.
- L’énergie des marées : cette énergie est générée à partir de centrales marémotrices qui utilisent des barrages ou des turbines sous-marines pour capter l’énergie cinétique des marées montantes et descendantes et la convertir en énergie électrique. La technologie la plus ancienne et la plus mature dans ce domaine est l’énergie marémotrice, qui exploite la variation du niveau de la mer lors des marées. Depuis 1966, une usine marémotrice fonctionne dans le nord de la Bretagne, dans l’estuaire de la Rance, avec une capacité installée de 240 mégawatts (MW).
Quels sont les mécanismes complexes qui influencent la formation des marées en raison des interactions gravitationnelles entre la Terre, la Lune et le Soleil ?
Les marées sont les variations du niveau de la mer causées par la gravité exercée par la Terre, la Lune et le Soleil. La Lune orbite autour de la Terre, qui tourne sur elle-même, tandis que ces deux astres tournent autour du Soleil. Les forces gravitationnelles combinées à la rotation des astres provoquent une déformation de la surface sous forme d’ondes de marée, entraînant des variations du niveau de la mer. Le fonctionnement d’une usine marémotrice est similaire à celui d’une centrale hydroélectrique à basse chute, les turbines sont actionnées par la montée et la descente des marées, ce qui alimente un alternateur produisant du courant électrique. Ce courant est ensuite transformé en une tension plus élevée pour faciliter son transport dans les lignes à haute tension
Comment est captée l’énergie des marées ?
L’énergie des marées est captée par des systèmes de barrages qui utilisent le mouvement de l’eau pour actionner des turbines, qui activent ensuite un alternateur. Ces turbines sont réversibles, ce qui leur permet de générer de l’énergie à la fois pendant la marée montante et la marée descendante. Un avantage majeur de cette forme d’énergie est qu’elle est constante et prévisible.
Quels sont les perspectives du développement des usines marémotrices en tant que source d’énergie renouvelable?
La première usine marémotrice au monde, située en Bretagne, est toujours l’une des plus grandes usines de ce type, mise en service en 1966. Elle utilise la forte amplitude des marées de la Rance, pouvant atteindre 13,50 mètres, pour produire de l’électricité à partir de 24 turbines. Ces turbines sont orientables et fonctionnent dans les deux sens, utilisant à la fois la force des marées montantes et descendantes ainsi que le courant de la rivière.
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Chaque année, cette usine produit 550 GWh d’électricité, ce qui équivaut à 3 % de la consommation électrique de la Bretagne, soit la consommation résidentielle d’une ville comme Rennes avec 210 000 habitants. La Corée du Sud possède également une usine marémotrice à Sihwa.
Intérêt majeur mais développement insuffisant
Cependant, malgré leur intérêt technique et leur prévisibilité pour alimenter le réseau électrique, ces usines restent peu développées en raison de problèmes d’acceptation environnementale et de coûts. La tendance actuelle est plutôt orientée vers le développement de plus petits ouvrages marémoteurs, décentralisés et plus nombreux, plutôt que de gros ouvrages centralisés.
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Vers un avenir marin : Défis et objectifs pour les énergies marines renouvelables en France
L’énergie marine a le potentiel d’être une source d’énergie propre et renouvelable pour répondre aux besoins en énergie des régions côtières. Cependant, il reste encore des défis techniques, environnementaux et économiques à surmonter pour rendre cette technologie largement accessible et économiquement viable. La stratégie de la France en matière de développement des énergies marines renouvelables englobe un large éventail d’actions, allant du soutien à la recherche jusqu’à la promotion de la mise en œuvre commerciale des technologies, avec des objectifs fixés par la programmation pluriannuelle de l’énergie. D’ici au 31 décembre 2023, la puissance installée devrait atteindre 100 MW, avec la possibilité d’ajouter entre 200 et 2 000 MW supplémentaires en fonction du retour d’expérience des fermes pilotes et sous condition de prix.
Article rédigé par A. EL HANNOUNI
Références ;
https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-dedies/l-energie-de-a-a-z/tout-sur-l-energie/produire-de-l-electricite/qu-est-ce-qu-une-energie-marine (consulté le 05/04/2023)
https://www.ecologie.gouv.fr/energies-marines-renouvelables-0#:~:text=Les%20%C3%A9nergies%20marines%20renouvelables%20comprennent,les%20eaux%20froides%20en%20profondeur. (consulté le 05/04/2023)
https://reporterre.net/Marees-courants-houle-les-promesses-de-l-energie-marine (consulté le 05/04/2023)
https://www.maisondelamer.org/ressources/energies-marines-renouvelables/ (consulté le 06/04/2023)
https://www.edf.fr/usine-maremotrice-rance/naviguer-circuler-pecher (consulté le 06/04/2023)
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