Publié le : 23 février 20217 mins de lecture
La mer est une source d’énergie renouvelable. L’énergie de ce milieu peut être produite de différentes manières, avec une classification établie selon les différents modes d’utilisation. Les énergies renouvelables sont de plus en plus utilisées, devenant ainsi la plus grande source d’énergie au monde, dépassant déjà le charbon. Parmi les énergies renouvelables, on peut trouver les énergies provenant de la mer, pouvant établir entre elles la classification suivante :
L’énergie des courants
Il est possible de capter la force des courants marins en installant des turbines sous-marines, les hydroliennes, qui génèrent de l’électricité. De nombreuses zones, situées partout dans le monde, sont concernées. Toutefois, les projets en sont encore au stade expérimental. Il exploite l’énergie cinétique contenue dans les courants océaniques pour produire de l’énergie. Ces effets peuvent être intensifiés lorsque le courant traverse des zones étroites limitées par des masses terrestres, ce qui augmente la vitesse. Ce type d’énergie a un grand potentiel, fournissant également un flux d’énergie constant et prévisible. Les sites présentant le plus grand potentiel sont généralement situés à un kilomètre de la côte, où la profondeur varie entre 20 et 30 mètres. Pour obtenir cette énergie, on peut utiliser des rotors axiaux ou des rotors à flux croisés, qui peuvent être placés sur le fond marin, s’il s’agit d’une eau peu profonde, ou sur un système flottant avec des amarres, qui peut être appliqué plus indépendamment de la profondeur. L’un des principaux inconvénients de ces systèmes de production d’énergie est l’impact possible sur la navigation. Les déplacements des eaux des océans, en partie provoqués par les marées, offrent une force motrice considérable. Si les vitesses sont relativement faibles, par exemple 10 à 20 km/h, les débits et la densité de l’eau de ces mouvements constituent des atouts indéniables. En Europe, le potentiel hydrolien est estimé entre 18 et 35 TWh/an. Le Royaume-Uni, la France et la Norvège sont les pays les mieux situés pour profiter de ce potentiel.
Énergie du gradient salin ou puissance osmotique
Ce type d’énergie est également connu sous le nom d’énergie bleue, et il tire parti de la différence de concentration en sel qui existe entre l’eau de mer et l’eau de rivière. L’énergie est obtenue par un processus d’osmose. L’eau douce et l’eau salée se trouvent dans la plante osmotique divisée en deux chambres par une membrane semi-perméable, qui produit un flux naturel d’eau douce vers le côté où l’eau de mer doit essayer de réduire sa concentration et d’égaliser les niveaux entre les deux, subissant une augmentation du volume d’eau salée et un saut de pression de chaque côté de la membrane. La différence de niveau permet d’évacuer un volume d’eau de mer qui peut être utilisé dans une turbine hydraulique pour produire de l’électricité. L’énergie osmotique désigne l’énergie exploitable à partir de la différence de salinité entre l’eau de mer et l’eau douce, les deux natures d’eau étant séparées par une membrane semi-perméable. Elle consiste à utiliser une hauteur d’eau ou une pression créée par la migration de molécules d’eau à travers ladite membrane. La pression d’eau en résultant assure un débit qui peut alors être turbiné pour produire de l’électricité. La planète est recouverte à 70% par les océans qui recèlent d’énormes quantités de flux énergétiques. Ceux-ci peuvent être exploités par différents types d’énergies, appelées énergies marines. L’énergie osmotique est aujourd’hui la moins avancée de ces énergies marines du point de vue de la recherche en raison des investissements importants nécessaires et de la faible performance des membranes actuelles.
L’énergie thermique des marées ou des océans
L’énergie marémotrice tire profit de la différence de température entre la surface de la mer et les eaux profondes. Les océans sont le plus grand réservoir d’énergie solaire thermique, car leur grande inertie thermique permet d’y stabiliser les températures. La différence de température entre l’eau de surface et le fond de la mer est une conséquence du degré de pénétration de la chaleur solaire, c’est ce qu’on appelle le gradient thermique. Ainsi, plus l’eau est profonde, plus la température est basse. Pour obtenir de l’énergie maremothermique, la différence de température doit être d’au moins 20 degrés. Partout sur la planète, il existe des usines de recherche et de développement de l’énergie marémotrice, et il sera bientôt possible d’améliorer les performances de ces usines en raison du prix élevé et de la rareté des combustibles fossiles.
Énergie marémotrice
Celui-ci exploite l’énergie des marées. Les marées, c’est-à-dire la montée et la descente des eaux de la mer, sont produites par les actions gravitationnelles du soleil et de la lune. Dans une centrale marémotrice, il y a un réservoir et un barrage avec des vannes. Lorsque la marée monte, les portes s’ouvrent et l’eau commence à entrer, remplissant le réservoir. Lorsque la marée est basse, les vannes sont fermées, jusqu’à ce qu’une différence de niveau appropriée soit atteinte entre le réservoir et la mer, puis l’eau passe par des turbines qui produisent de l’électricité. Il existe plusieurs cycles de fonctionnement pour ces usines :
L’énergie des vagues
L’énergie des vagues, également appelée énergie des vagues, exploite, comme son nom l’indique, l’énergie des vagues de la mer. La houle est très irrégulière, conséquence de la friction du vent avec la surface de la mer. Le potentiel énergétique des vagues est directement proportionnel au carré de la hauteur moyenne significative des vagues et de la période moyenne. La technologie permettant d’exploiter ce type d’énergie est en constante évolution. Les méthodes de production existantes peuvent être classées.
La mini-hydraulique
Comme l’énergie hydraulique classique, la mini-hydraulique est un type d’énergie renouvelable. Bien qu’elles soient peu connues, l’utilisation de mini-centrales hydrauliques est actuellement très répandue, avec un faible coût initial et la facilité d’installation qui permet de les utiliser localement et aussi pour un usage privé.