L'énergie houlomotrice testée au Croisic

Énergie houlomotrice : mode de fonctionnement

Bref historique de l’énergie houlomotrice

Revenons tout d’abord sur la définition de ce qu’est la houle. C’est un mouvement ondulatoire qui agite la mer, sans jamais faire déferler de vagues. Voilà pour la minute “C’est pas Sorcier”. C’est donc grâce à cette ressource qu’est produite l’énergie houlomotrice (on aurait pu s’en douter). Dans une optique plus sexy, et peut-être plus marketing, elle est aussi appelée “énergie des vagues”.

Cette énergie possède l’avantage d’être inépuisable, presque ininterrompue. Les ingénieurs tentent depuis longtemps de pouvoir la maîtriser. Historiquement, depuis 1799. Oui, oui, vous avez bien lu, pas de faute de frappe ici ! À une époque où ni le vélo, ni les ampoules électriques, ni les allumettes n’avaient été inventées, la famille Girard déposait, dans le plus grand des calmes, le premier brevet sur l’énergie des vagues. Evidemment, cela ne permettait pas de créer de l’énergie, mais servait principalement à avertir les marins, grâce à une cloche, des potentiels dangers aux alentours. Depuis, de nombreux prototypes ont été imaginés pour pouvoir tirer le maximum du potentiel de cette formidable énergie.

Pourquoi on entend peu parler de l’énergie houlomotrice ?

Le principal problème que rencontre les ingénieurs lors de la conception de leurs prototypes est la maîtrise de l’environnement. Contrairement à une plaine, où des panneaux solaires, et des éoliennes peuvent être facilement construits, la mer est un cadre instable. Il faut pouvoir créer un prototype pouvant supporter toutes sortes d’intempéries, tels que vents, rafales, pluies, tempêtes, et autres attaques de poissons-lunes. Par ailleurs, les conditions d’accès et d’entretiens y sont plus compliqués, et tout le matériel doit être transporté par bateau, une difficulté supplémentaire à prendre en compte. Plusieurs systèmes ont donc été testés, pour tenter de trouver le plus performant :

• La chaîne flottante articulée : aujourd’hui la plus efficace, elle aligne de nombreux flotteurs perpendiculaires aux vagues, qui permettent d’activer une turbine, grâce à leur oscillation.

• La paroi oscillante immergée : une structure composée d’une paroi immergée qui va osciller grâce aux fonds marins, et qui va actionner une turbine, produisant l’énergie.

• La colonne à oscillation verticale : une structure flottante qui se sert de l’oscillation des vagues pour activer une pompe. Celle-ci va créer une pression qui permettra alors de faire tourner une turbine.

• Le capteur de pression en immersion : un capteur plongé dans les fonds marins qui, grâce aux mouvements des vagues, comprime un fluide hydraulique, faisant tourner une turbine (pouvant être installée à terre).

• La colonne d’eau : une structure flottante, dont la base est ouverte, et le haut fermé. Le mouvement des vagues va faire rentrer puis sortir de l’eau de la structure, comprimant l’air en son sein, qui va permettre de faire tourner une turbine.

Quel potentiel pour l'énergie houlomotrice ?

Les océans : un environnement immense et inépuisable

Comme mentionné plus haut, son principal atout reste son caractère inépuisable. C’est en effet la caractéristique de toutes les énergies renouvelables, mais celle-ci possède le bénéfice de la surface exploitable. Les mers et océans représentent environ 70% de la surface de la planète, une superficie aujourd’hui peu utilisée. Par ailleurs et contrairement à certains autres équipements, sa source d’énergie, la houle ne se stoppe presque jamais. Un panneau solaire sera moins rentable lors d’une saison nuageuse et une éolienne ne tournera pas lors d’une période sans vent. Un problème que ne devrait pas rencontrer les équipements à énergie houlomotrice.

Quels rendements pour l’énergie houlomotrice ?

Son rendement est lui aussi intéressant, puisqu’il devrait s’approcher de celui de l’énergie hydrolienne. La majorité des structures existantes aujourd’hui sont en phase de test, et de nombreuses entreprises investissent en recherche et développement, pour trouver le modèle le plus efficace. À court terme, France Énergies Marines estime les coûts de production entre 200 et 250€/MWh. À titre de comparaison, les prix de l’énergie solaire en France sont d’environ 142€/MWh. Les prix sont donc bien au-dessus des autres énergies renouvelables, et le principal enjeux de ce dispositif reste de trouver une installation durable, rentable et à des prix de production réduits. Les principaux objectifs sont donc :

• De créer une installation résistante aux conditions extrêmes des mers et océans

• De rentabiliser les raccordements depuis les structures en mer jusqu’aux centres de stockage de l’énergie sur terre

• De rentabiliser les coûts d’installation et d’entretien des plateformes

L’énergie houlomotrice peut-elle concurrencer les autres énergies renouvelables ?

Une fois que ces problématiques auront trouvées une solution viable, la production et l’exploitation de l’énergie houlomotrice pourra devenir une sérieuse alternative aux énergies actuelles. Les prévisions de certains organismes publics estiment la capacité de production d’énergie houlomotrice dans le monde, entre 2 000 et 8 000 TWh/an. À titre de comparaison, en 2017 la production mondiale grâce à l’énergie éolienne était de 1 096TWh/an (source : Agence Internationale de l’Énergie). Les opportunités sont donc gigantesques !

Le Croisic, un nouveau modèle en expérimentation

Aujourd’hui de nombreux prototypes sont en test aux quatres coins de l’Europe, et notamment au Croisic, en Loire-Atlantique. Le projet porté par l’entreprise Geps Techno, a élaboré un prototype de plateforme, appelé Wavegem, est installé depuis le 21 août au large du Croisic. La structure est reliée à 4 lignes d’ancrages jusqu’au fonds marins, et l’énergie va convertir “les mouvements du flotteur en énergie électrique à travers la mise en circulation en circuit fermé d’eau de mer et la conversion de cette énergie via une turbine basse vitesse”. Grâce au mouvement des vagues, et un intelligent système de gestion de circulation de l’eau, la structure va faire tourner une turbine produisant ainsi de l’énergie. En plus de ce système novateur, la plateforme accueille 68m² de panneaux photovoltaïques afin de compléter le dispositif. L’énergie créée se répartie pour 80% en houlomoteur et 20% en solaire, et l’installation dispose d’une puissance de 150kW (les plus grandes éoliennes ont une puissance comprise entre 350kW et 5MW). Enfin, la plateforme sera équipée d’une batterie de stockage pouvant contenir jusqu’à 300 kWh d’énergie.

La structure Wavegem est actuellement à l’essai pour 18 mois, et a pour but de prouver la fiabilité de la technologie. Son but est aussi d’améliorer le prototype afin que celui-ci soit de plus en plus performant, moins coûteux, et plus rentable. Peut-être à terme verrons-nous des fournisseurs d’électricité verte proposer une offre issue de l’énergie houlomotrice ?