Ces entreprises utilisent les raz de marée pour produire de l’électricité

De part et d’autre de l’Atlantique, deux entreprises s’efforcent d’exploiter les courants océaniques de différentes manières pour tenter de générer une énergie propre et fiable.

Au large des côtes écossaises, Orbital Marine Power exploite ce qu’elle dit être « l’hydrolienne la plus puissante du monde ». La turbine a à peu près la taille d’un avion de ligne et semble même similaire, avec sa plate-forme centrale flottant sur l’eau et ses deux ailes s’étendant vers le bas de chaque côté. Aux extrémités de chaque aile, à environ 60 pieds sous la surface, se trouvent de grands rotors dont le mouvement est dicté par les vagues.

« L’énergie elle-même des courants de marée est familière aux gens, c’est de l’énergie cinétique, donc ce n’est pas trop différent de quelque chose comme le vent », a déclaré Andrew Scott, PDG d’Orbital, à CNN Business. « Les éléments de technologie qui génèrent de l’énergie ne sont pas trop différents d’une éolienne. »

Mais il existe des différences essentielles avec l’énergie éolienne, principalement le fait que les vagues sont beaucoup plus prévisibles que les vents. Le flux et le reflux des marées diffèrent rarement de manière significative et peuvent être chronométrés avec beaucoup plus de précision.

« Vous pouvez prédire ces mouvements pendant des années et des décennies [in] avancer », a déclaré Scott. « Mais aussi du point de vue de la direction, ils ne viennent vraiment que de deux directions et ils sont presque à 180 degrés », a-t-il ajouté, contrairement aux éoliennes qui doivent tenir compte du vent de plusieurs directions différentes à la fois.

Les raz de marée sont également capables de générer plus d’énergie que le vent, dit Scott.

« L’eau de mer a 800 fois la densité du vent », a-t-il déclaré. « Ainsi, les vitesses d’écoulement sont beaucoup plus lentes, mais elles génèrent beaucoup plus d’énergie. »

La turbine Orbital, qui est connectée au réseau électrique des Orcades en Écosse, peut produire jusqu’à deux mégawatts – assez pour alimenter 2 000 foyers par an – selon la société.

Scott reconnaît que la technologie n’est pas encore totalement intégrée et que certains défis subsistent, notamment le coût élevé de la technologie, mais la fiabilité et le potentiel de l’énergie marémotrice pourraient en faire un outil utile dans la lutte contre le changement climatique.

« Il devient de plus en plus évident que… le changement climatique ne sera pas résolu avec une seule solution miracle », a-t-il déclaré.

« Pourrait être alimenté 24h/24 et 7j/7 »

À environ 3 000 milles des turbines d’Orbital, Verdant Power utilise une technologie similaire pour produire de l’électricité près de Roosevelt Island dans l’East River à New York. Bien qu’elles ne soient pas encore commercialisées, les turbines de Verdant mises en place dans le cadre d’un projet pilote contribuent à fournir de l’électricité au réseau de New York. Mais plutôt que de flotter près de la surface, ils sont montés sur un cadre qui est abaissé au fond de la rivière.

« La meilleure façon d’imaginer ce qu’est la technologie de Verdant Power est de penser aux éoliennes sous l’eau », a déclaré le fondateur de la société, Trey Taylor, à CNN Business. Et les courants fluviaux ont tendance à offrir les mêmes avantages pour la production d’énergie que les courants océaniques, a-t-il expliqué (bien que l’East River soit également relié à l’Atlantique).

« Ce qui est bien avec nos rivières et nos systèmes, c’est qu’ils pourraient être alimentés 24h/24 et 7j/7 », a-t-il déclaré. « Pas pour parler du vent ou du soleil, mais le vent ne souffle pas toujours et le soleil ne brille pas toujours. Mais les courants fluviaux, selon la rivière, peuvent être 24h/24 et 7j/7. »

Verdant Power aide à fournir de l'électricité à New York grâce à ses turbines au fond de l'East River.

Au cours de huit mois, Verdant a généré suffisamment d’électricité pour alimenter environ 60 foyers – bien que Taylor affirme qu’une centrale électrique à part entière construite sur sa technologie pourrait générer suffisamment d’électricité pour 6 000 foyers. Et selon son estimation, la capacité mondiale d’énergie marémotrice est énorme.

« Le potentiel énergétique est d’environ 250 gigawatts dans le monde », a-t-il déclaré, ce qui est suffisant pour alimenter 250 millions de foyers pendant un an. « Il y a beaucoup de place et nous espérons vraiment que nos concurrents réussiront aussi, pour le bien de l’industrie. »

Une technologie coûteuse

Le plus grand obstacle pour atteindre cet objectif à l’heure actuelle est le coût de la mise en place et de la mise à l’échelle des systèmes d’énergie marémotrice.

« Produire de l’électricité à partir des vagues de l’océan n’est pas le défi, le défi consiste à le faire d’une manière rentable que les gens sont prêts à payer et qui est en concurrence avec… d’autres sources d’énergie », a déclaré Jesse Roberts, responsable de l’analyse environnementale au Sandia National Laboratories, affilié au gouvernement américain. « Le coût supplémentaire d’aller dans l’océan et de se déployer dans l’océan… c’est très cher à faire », a-t-il ajouté. Selon les chiffres de 2019 du département américain de l’énergie, le projet commercial moyen d’énergie marémotrice coûte jusqu’à 280 dollars par mégawattheure. L’énergie éolienne, en comparaison, coûte actuellement environ 20 dollars par mégawattheure et est « l’une des sources d’énergie les moins chères disponibles aujourd’hui », selon l’agence.
Lorsqu'elles sont opérationnelles, les pales des ailes de la turbine Orbital tombent sous la surface de l'eau et génèrent de l'énergie à partir des courants océaniques.

Roberts estime que l’énergie marémotrice a deux ou trois décennies de retard sur l’énergie éolienne en termes d’adoption et d’échelle.

Les coûts et les défis de l’exploitation sous-marine sont quelque chose que Scott et Taylor reconnaissent.

« Le solaire et le vent sont au-dessus du sol. Il est facile de travailler avec des choses que vous pouvez voir », a déclaré Taylor. « Nous sommes sous l’eau, et il est probablement plus facile d’envoyer une fusée sur la lune que de les faire fonctionner sous l’eau. »

Mais l’objectif de l’énergie marémotrice n’est pas tant de concurrencer ces deux sources d’énergie que de faire grossir le gâteau.

« Les fruits à portée de main du solaire et du vent étaient assez évidents », a déclaré Scott. « Mais doivent-ils être la seule solution ? Y a-t-il de la place pour d’autres solutions ? Je pense que lorsque la source d’énergie est là, et que vous pouvez développer des technologies qui peuvent l’exploiter, alors absolument. »

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