PÔLE POLITIQUE ENERGETIQUE ET INDUSTRIELLE FICHE

N°15

EE N E R G I EN E R G I E S M A R I N E SS M A R I N E S ************************

ENERGIE DES MAREES : UN PROCESSUS MAITRISE

Exemple de réalisation industrielle d'envergure : l'usine marémotrice de la Rance (Ille-et-Vilaine - France). Depuis plus de 40 ans, cette installation d'EDF produit chaque année l'équivalent de la consommation en électricité d'une ville comme Rennes. Elle représente par ailleurs 90 % de l'électricité produite en Bretagne, et 3,5% de l'électricité consommée dans les quatre départements de la région. Les mécanismes de récupération de l'énergie de la mer font l'objet de recherches assidues, dans lesquelles EDF est engagée. En coopérant avec des acteurs spécialisés, parmi lesquels figure l'IFREMER (Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer), le Groupe renforce ses compétences dans ce domaine. Le dispositif consiste à créer une retenue d'eau artificielle grâce à un barrage. Fonctionnant dans les deux sens, le barrage crée alors une différence de hauteur d'eau permettant à celle-ci d'être turbinée deux fois par marée (lors du flux et du reflux). L'usine de la Rance (Bretagne - France) a une puissance installée de 240 MW. Elle utilise le mouvement ascendant et descendant de la marée pour créer le dénivelé indispensable à la production d'énergie. Elle fournit de l'électricité de manière régulière et prévisible. La production annuelle de l’usine est de 540 Gwh. L'ENERGIE HYDROLIENNE, UNE FILIERE A FORT POTENTIEL

Les hydroliennes sont en quelque sorte les éoliennes de la mer, elles convertissent l'énergie des courants des marées en énergie électrique. Elles sont généralement immergées dans les zones à forts courants, si possible à proximité des côtes. La force des courants marins actionne les palles d'un ou plusieurs rotors, à l'instar des éoliennes qui captent l'énergie du vent. L'énergie mécanique produite par la rotation des palles est transformée en énergie électrique.

Selon EDF l’installation d’hydrolienne entre la Bretagne et le Contentin représenterait une puissance théorique de 30 000 MW. A eux seuls, la France et le Royaume-Uni disposent de 80 % de la ressource théorique hydrolienne en Europe. Cette technologie n'est pas encore mature et EDF souhaite la développer ; elle compléterait utilement les moyens de production existants du Groupe. Outre son potentiel théorique, l'énergie hydrolienne est attractive en raison de :

• son caractère prévisible : les marées peuvent être calculées à l'avance • sa densité : l'eau possède une densité près de 1000 fois supérieure à l'air, ce qui permettrait d'avoir des

machines plus compactes. EDF mène une expérimentation hydrolienne au large de Paimpol-Bréhat (Côtes d'Armor - France). La technologie retenue ne nécessite pas de travaux sous-marins et permet d'émerger les engins pour des opérations de maintenance. Ce projet pilote est l'aboutissement de plus de quatre années de concertation avec les acteurs du territoire de Paimpol-Bréhat et d'études. Il annonce d'autres essais de technologies pilotés par EDF.

D'une capacité totale de 2 à 3 MW, la ferme hydrolienne de Paimpol-Bréhat sera raccordée au réseau électrique et mise en service dès 2012. Elle permettra à EDF de tester la technologie en conditions réelles, d'en apprécier la rentabilité et d'établir un cadre administratif et juridique susceptible de favoriser le développement d'une filière française. HOULOMOTEUR (texte issu de la présentation du constructeur de l’appareil appelé Tripodelec sur la première image) Selon le constructeur, aucun des projets et/ou prototypes actuellement testés dans le domaine de la génération d'électricité à partir des énergies de la mer ne met à profit le captage synchrone du tangage et du roulis, phénomènes bien connus des voyageurs en mer et qui créés le "rotulage" d'une plate-forme flottante, phénomène pourtant naturellement engendré par les ondes de houle. Les centrales houlomotrices tripodes avec leur amusante forme de soucoupes volantes se proposent d'exploiter ce mouvement de rotulage et de le transformer de manière simple en électricité. Elles exploitent trois actions énergétiques de l'onde de houle à chaque période. Elles captent à la fois le tangage et le roulis créés par la houle. Elles convertissent directement les oscillations verticales des flotteurs en une rotation continue de la génératrice électrique. BIOMASSE MARINE Le nombre d’espèces d’algues dans le monde est estimé entre 200.000 et un million. Cette diversité biologique et la richesse des algues en lipides pourraient permettre de produire des algo-carburants (appelés aussi biocarburants de 3ème génération) en extrayant les sucres et les huiles. Un fort potentiel théorique Le potentiel estimé est énorme. Le rendement des microalgues serait environ 10 fois supérieur en biomasse que les espèces oléagineuses terrestres. La production est évaluée à 20.000 à 60.000 litres d’huile par hectare par an, contre 6.000 litres pour l’huile de palme, sans concurrence d'usage des sols et sans pesticide. Cependant, la faisabilité technique et financière reste à prouver. Les recherches sur le sujet se sont intensifiées ces dernières années. Les premiers projets de développement et d'expérimentation hors sol sont en cours. De nombreuses questions en suspens De nombreuses inconnues restent à éclairer aujourd'hui avant de prédire un développement industriel des algo-carburants. Ils ont les inconvénients suivants qui sont indépassables, sauf rupture technologique très hypothétique, venant de la manipulation génétique et qu'aujourd'hui personne n'annonce : è Un rendement qui restera intrinsèquement faible, comme pour tous les organismes vivants, de la conversion chimique de l'énergie solaire par la photosynthèse : 5% dans des conditions optimisées. Cela reste très faible même si c'est mieux que la fraction de % de rendement des plantes terrestres

è Un procédé complexe de culture et de récolte nécessitant des investissements spécifiques et lourds dans le cas des photobiorécateurs qui seuls permettent des rendements significatifs alors que les cultures terrestres peuvent être lancées (puis arrêtées) sans investissement sur des terres agricoles existantes. Ce qui fait penser que la production d'énergie à partir de micro-algues n' a pas d'avenir économico-industriel, en dépit du fait que son rendement en biomasse soit intéressant, car tant pour les biocarburants que pour la production d'électricité, elle est en concurrence avec des filières moins coûteuses ou plus performantes. Tableau produit par la Société Publique Locale de La Région Pays de la Loire

Juillet 2011