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Les EMR pour les nul-le-s

Eolienne, hydrolienne, marémotrice, houlomotrice, thermique ou osmotique, les énergies marines renouvelables ont chacune leurs spécificités, et sont à différents degrés de maturité. Explications...

Energie éolienne offshore.

Que l’éolienne soit terrestre ou marine (offshore) elle fonctionne de manière similaire. Il s’agit d’un engin qui transforme du vent en énergie mécanique par  la rotation de pales. Cette énergie est ensuite transformée en énergie électrique.
Une éolienne se compose d’un mât permettant de placer le rotor à une hauteur suffisante pour capter le vent. Une nacelle au sommet du mât, abrite les composants mécaniques, pneumatiques, certains composants électriques et électroniques, nécessaires au fonctionnement de la machine. Un rotor, composé de plusieurs pales (en général trois) et du nez de l'éolienne, est fixé à la nacelle.
Le rotor est entraîné par l'énergie du vent. Il est branché via un multiplicateur de vitesse à engrenages à un système mécanique qui fabrique de l’électricité, qui est ensuite injectée dans les réseaux qui acheminent l’énergie aux utilisateurs.

Sur l'éolien en mer, on peut consulter
le dossier mis en ligne par l'Onisep Haute-Normandie
"Une éolienne : des métiers, des formations"

Les éoliennes peuvent être posées ou flottantes.

Les éoliennes offshore posées sont installées soit sur un  bloc de béton coulé au fond de la mer, soit sur une structure métallique (« jacket ») ressemblant à la tour Eiffel. La première solution impacte davantage le milieu naturel. Les éoliennes installées au large de Saint-Brieuc vont être posées sur des « jackets » qui seront fabriqués à Brest.
L’éolienne posée est aujourd’hui la technique la plus avancée et maîtrisée. De nombreux parcs offshore d’éoliennes existent en Grande Bretagne et au Danemark depuis des années.

Une éolienne flottante est une éolienne offshore montée sur une structure flottante qui permet à la turbine de produire de l'électricité plus loin des côtes, là où l'eau est beaucoup plus profonde et les vents plus forts et plus stables. Les possibilités d’installation de ces éoliennes sont  plus importantes que celles des éoliennes posées  limitées par la nature du fond marin. Un autre atout des éoliennes flottantes est qu’elles peuvent être remorquées au port pour l’entretien ou des réparations.
Une ferme pilote d’éoliennes flottantes est prévue au large de l’Ile de Groix en 2017 pour une exploitation commerciale en 2020.


Energie marémotrice.

Le marémoteur nécessite d’abord de construire un barrage à l’embouchure d’un fleuve. Chaque marée crée une différence de niveaux de chaque côté du barrage. La pression résultant de cette différence de niveaux fait tourner les turbines qui vont permettre la production d’électricité. Avantage par rapport à un barrage ordinaire, ça marche dans les deux sens !
L’usine marémotrice implantée dans l’estuaire de la Rance entre Saint-Malo et Dinard fonctionne depuis les années 60. Elle a été longtemps la plus importante dans le monde, avant d’être détrônée en 2011 par une centrale coréenne. Cette source d’énergie s’est peu développée car elle pose de gros problèmes environnementaux.

 

 

Energie hydrolienne.

Les hydroliennes (turbines sous-marines) transforment l’énergie des courants marins en électricité. Elles utilisent la force et la vitesse des courants marins pour se mettre en mouvement. Ces courants, liés aux marées, ont pour caractéristique d’être prévisibles, au contraire du vent.
Les hydroliennes actuelles sont posées sur le fond de la mer et ont l’avantage d’impacter moins l’environnement naturel que les usines marémotrices qui barrent totalement l’embouchure d’un fleuve.
Actuellement, deux  projets d’installation d’hydroliennes sont en cours en Bretagne, l’un à Ouessant et l’autre à Bréhat-Paimpol.

 

Energie houlomotrice.

L'énergie des vagues ou énergie houlomotrice est une énergie marine utilisant la puissance du mouvement de la  houle. C’est une technique nouvelle et pas encore au point. Le système, couplé à des dispositifs flottants ou à des ballons déplacés par le mouvement des vagues dans une structure en forme d'entonnoir, produit de l'électricité.  La faisabilité de son exploitation industrielle est toujours à l’étude.  Une expérimentation est en cours en baie d’Audierne.


 

Energie hydrothermique.

L'énergie thermique des mers (ETM), ou énergie maréthermique, est produite en exploitant la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans. L’eau froide pompée à environ 1000 m de profondeur passe de l’état liquide à l’état de vapeur, dans un évaporateur, au contact de l’eau chaude puisée en surface. La pression produite par la vapeur passe dans un turbogénérateur pour faire tourner une turbine et produire de l’électricité. Cette technique est actuellement seulement exploitable dans les mers chaudes où l’écart de température entre le fond et la surface est suffisant pour produire de la condensation (la différence doit dépasser 20°). DCNS, une entreprise très investie dans la recherche et l’expérimentation dans cette technologie, est bien placée sur le plan international. Elle a installé en 2012 sur l’île de la Réunion un prototype de centrale d’ETM.

 

 

Energie osmotique.

Le principe de l’énergie osmotique est de tirer profit de la différence de salinité dans les estuaires entre eau de mer et eau douce. Il s’agit d’exploiter le principe d’osmose, un phénomène physique selon lequel l’eau douce est attirée par l’eau de mer lorsqu’elles sont mélangées. Ce flux s’explique par la différence de concentration entre les deux liquides, la première étant moins concentrée que la seconde.
Une membrane semi-perméable est utilisée : elle est traversée par l’eau douce mais elle ne laisse pas passer le sel. Le flux ainsi créé entraîne l’augmentation du volume et de la pression du fluide contenu dans le réservoir d’eau de mer.  La surpression  permet de produire de l’électricité avec une turbine.
Si actuellement son exploitation n’est pas encore rentable, l’énergie osmotique représente un énorme potentiel qui pourrait être utilisé si la technologie s’améliore. Il existe une seule centrale au monde en Norvège mais de faible puissance. Une technologie prometteuse mais à ces débuts.

 

 

Biofuel.

Il est possible de produire un algo-carburant à partir de la culture de microalgues. Cette technique couvre l’ensemble du processus de production depuis la culture des algues dans des bassins prévus à cet effet, jusqu’à la production de carburant.  Comparé avec les biocarburants terrestres, l’algo-carburant  a l’avantage de ne pas provoquer une déforestation massive ni une concurrence avec les cultures alimentaires.  Mais les obstacles à son développement sont nombreux : l'huile de microalgue est très loin d'être compétitive sur le marché de l’énergie, et aucune étude d'impact environnemental de ces cultures n'a été réalisée à ce jour…



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Publié le 07/11/2014