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Energies marines : la compétitivité contre vents et marées

Réputées capables de décarboner l'électricité des pays développés, les énergies marines renouvelables se développent tous azimuts. Mais pour parvenir à un prix du kilowattheure (kWh) compétitif, les industriels doivent coupler performance des systèmes et réduction des coûts de maintenance.

Conquérir et convertir en électricité l'énergie des mers, c'est le défi que se sont lancé les énergéticiens. Ils s'appuient sur la volonté des pays développés d'intégrer plus d'énergies renouvelables à leur mix énergétique. En contrepartie de son potentiel, la mer est exigeante et agressive : corrosion due au sel, force des courants et des tempêtes, présence d'organismes « encroûtants ». Les océans représentent un potentiel immense en énergie, mais sont aussi un environnement à risque ! En outre, les opérations de maintenance, nécessaires aux performances des machines, coûtent vite très cher. Aussi les industriels doivent jongler entre recherche de performance et réduction des coûts. « L'enjeu principal des énergies marines renouvelables (EMR) est le coût de l'électricité produite, explique Nicolas Serrie, directeur offshore Wind France pour General Electric. Nous devons sortir l'éolienne la plus compétitive possible, travailler sur des solutions d'installation et de maintenance moins coûteuses, car les machines ne représentent que 40% des coûts d'un projet et il faut également travailler sur les 60% restants. »

 

Éolien offshore et hydrolien en première ligne

 

Les différents types d'EMR n'ont pas les mêmes niveaux de maturité. L'éolien offshore est clairement le plus avancé avec un coût du kilowattheure (kWh) relativement compétitif, même s'il est encore près de trois fois supérieur à l'électricité nucléaire, les inconvénients de la mer sont compensés en partie par des vents plus forts et plus constants que sur terre. Dans le cadre de la transition énergétique, la France a prévu d'installer une capacité de 15 000 MW d'ici 2030. Une évolution à marche forcée puisque l'Hexagone ne compte encore aucune éolienne offshore. La filière profite de l'expérience des parcs installés en mer du Nord et en mer baltique depuis les années 1990 mais s'oriente aujourd'hui vers des solutions de fondations flottantes pour conquérir les autres côtes. La filière hydrolienne produit ses premiers électrons à partir des courants marins depuis moins d'une dizaine d'années. Sans impact sur les autres activités marines, les hydroliennes, d'une hauteur équivalente à des immeubles de plusieurs étages - jusqu'à 20 mètres - sont cependant loin d'être simples à manoeuvrer ! La France possède des gisements importants, pour un total de 3 à 5 GW, sur lesquels des fermes d'hydroliennes pourraient produire l'équivalent de la production de deux réacteurs EPR.

Les centrales marémotrices exploitent quant à elles la différence de hauteur de l'eau due à la marée (le marnage). La France est un des leaders mondiaux avec son usine de la Rance (Bretagne) qui profite d'un marnage exceptionnel et produit 550 GW par an depuis 1966. Mais son impact environnemental bloque le développement de cette technologie mature et aux coûts de production bas. La Corée du Sud construit cependant des centrales et la Grande-Bretagne, qui dispose d'un potentiel important, a annoncé vouloir construire un lagon artificiel dans la baie de Swansea (Pays de Galles). L'énergie houlomotrice, qui exploite l'énergie des vagues, fait l'objet de nombreux projets, mais n'a fait la preuve ni de sa robustesse, ni de sa capacité à faire baisser ses coûts. L'énergie thermique des mers exploite quant à elle la différence de température entre la surface et les profondeurs de l'océan. Les acteurs industriels dans ce domaine spécifique sont rares. On y trouve notamment l'Américain Lockheed Martin, mais aussi le français DCNS. Ce dernier prévoit la mise en service d'un prototype à échelle 1 en 2020 en Martinique, Nemo.

Enfin, l'énergie osmotique exploite la différence de salinité entre l'eau de mer et l'eau douce pour générer une différence de pression et faire tourner une turbine. Elle est potentiellement exploitable par tout pays disposant[…]

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