Tout savoir sur l'énergie houlomotrice

Au même titre que le vent ou les rayons du soleil, le mouvement de la houle peut être utilisé pour produire de l'énergie. Les vagues - ou la houle, c'est la même chose - sont des mouvements plus ou moins importants provoqués par le vent à la surface de la mer. Suivant l'exposition et la configuration sous-marine, il peut entraîner de simples vaguelettes ou de véritables déferlantes. Dans tous les cas, il s'agit d'un phénomène permanent et pérenne, d'où la place de premier plan que pourrait occuper l'énergie houlomotrice parmi les énergies renouvelables.

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L'utilisation de l'énergie houlomotrice comme source d'électricité fiable et constante représente encore un réel défi technique. De nombreuses recherches ont permis de développer divers systèmes flottants ou immergés, qui utilisent le mouvement de surface (ondulations) ou sous-marin (mouvements orbitaux).

 

Les systèmes articulés, aussi appelés serpents de mer ou atténuateurs

Il s'agit en général d'une série de flotteurs reliés entre eux et ancrés au fond de l'eau. Le mouvement au niveau des articulations est exploité par des vérins hydrauliques et l'énergie récupérée est transformée en électricité par un générateur. Il s'agit du système le plus répandu actuellement.

 

Les oscillateurs

 

Ces installations consistent en une paroi oscillante immergée, montée sur un bras articulé. Les mouvements de houle entraînent le va-et-vient de la paroi, qui actionne un système de vérins hydrauliques, eux-mêmes actionnant un générateur.

 

Les colonnes à oscillation verticale

 

Ces systèmes sont constitués d'un élément flottant, relié à une base au fond de l'eau par un piston hydraulique. La houle actionne ce piston, qui lui-même entraîne un alternateur (avec ou sans turbine intermédiaire).

 

Les capteurs de pression immergés, sortes de bouées sous-marines, fonctionnent sur le même principe mais sans élément en surface. Enfin, les colonnes d'eau oscillantes côtières récupèrent en fin de course l'eau des vagues, celle-ci comprimant de l'air qui lui-même actionne une turbine.

 

Les colonnes d'eau

 

Il s'agit de structures flottantes fermées sur le dessus et ouvertes en-dessous afin de permettre à l'eau d'entrer. Le mouvement de va-et-vient provoqué par les vagues fait monter et descendre le niveau d'eau dans la colonne, ce qui comprime l'air situé au-dessus. Celui-ci active une turbine qui produit à son tour de l'électricité.

 

Les plate-formes à déferlement

 

Aussi connus sous le nom de pièges ou d'absorbeurs à déferlement, ces systèmes consistent en un plan incliné que les vagues "escaladent" avant de tomber dans un réservoir. La pression augmente à l'intérieur de celui-ci, jusqu'à ce que l'eau se vide en entraînant une turbine. À noter que ce système existe également sur le rivage : les vagues pénètrent alors en fin de course dans le réservoir, et en repartant à la mer elles mettent la turbine en mouvement.

Comme nous l'avons vu, les techniques d'exploitation de l'énergie houlomotrice ne manquent pas. Cependant, elles se heurtent à certains problèmes :

 

• Leur implantation est évidemment limitée aux zones côtières et à la pleine mer.
• Les travaux d'installation et de maintenance, notamment en off-shore, présentent de nombreuses contraintes techniques et un coût élevé.
• L'installation de ces systèmes peut entraîner un impact environnemental, tant sur le plan esthétique en zone côtière que sur le plan des écosystèmes en pleine mer.
• Les mouvements parfois violents de la houle, notamment en cas de tempête, mettent les matériaux employés à rude épreuve.
• La forte corrosion due à l'eau de mer, ainsi que l'exposition aux dépôts organiques, altèrent aussi les matériaux.
• Le raccordement au réseau électrique, notamment pour les installations situées loin au large, n'est pas sans présenter des contraintes techniques importantes.

La quantité d’énergie générée par les vagues est peu importante. Mais ce point faible est largement compensé par la surface d'exploitation possible. Selon le World Energy Council, la ressource énergétique globale potentielle correspondrait grosso modo à la puissance électrique mondiale installée.

 

Il reste difficile d'estimer le potentiel réel de cette ER, notamment parce que les techniques restent à peaufiner et que les filières d'exploitation en sont encore à leurs débuts. Cependant, certaines études estiment que le rendement* de l'énergie houlomotrice pourrait être supérieur à celui de l'éolien terrestre ou off-shore.

 

En conclusion, si l'exploitation de l'énergie houlomotrice en est encore à ses balbutiements, elle présente un tel potentiel qu'il y a fort à parier qu'elle occupera une place de premier choix parmi les ER dans les années à venir.