Greentech : Oyster, l’électricité verte qui vient des vagues

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Les vents font tourner les éoliennes, mais ils donnent aussi naissance à la houle, en lui transmettant de l’énergie. Le projet Oyster d’Aquamarine Power veut l’exploiter pour produire une électricité verte. Le système immergé a l’avantage d’être uniquement mécanique, l’électronique et la centrale hydroélectrique se trouvant sur la terre ferme. Quelques explications s’imposent.

Le 10/07/2013 à 15:40 - Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences

La houle engendrée par les vents véhicule de grandes quantités d’énergie. Grâce à son système Oyster, la société Aquamarine Power a trouvé un moyen pour la convertir partiellement en électricité. © Aquamarine Power

Ces dernières années, plusieurs technologies ont vu le jour pour produire de l’électricité à partir de ressources naturelles et renouvelables. Ainsi, les panneaux solaires, et leurs cellules photovoltaïques, tirent profit du rayonnement solaire pour produire un courant, tandis que les éoliennes, qu’elles soient terrestres ou marines, exploitent les vents dans le même but. Ces deux alternatives sont régulièrement évoquées, car en vogue pour le moment, mais il en existe d’autres…

Sous certaines conditions, les vents du large transmettent une bonne partie de leur énergie aux masses d’eau, ce qui génère des mouvements oscillatoires à leur surface : en d’autres termes, la houle. Ce phénomène ondulatoire est intéressant, car il peut se propager sur de longues distances avec peu de pertes d’énergie, jusqu’à arriver sur des côtes où il pourrait être exploité. Selon l’Agence internationale de l'énergie (AIE), le potentiel énergétique mondial de cette ressource serait estimé entre 8.000 et 80.000 TWh/an, soit 5 fois la demande énergétique mondiale dans le meilleur des cas.

En France, la puissance moyenne transmise par les vagues sur la façade atlantique serait d’environ 45 kW par mètre de ligne de côte. Après quelques calculs, et selon un document de l’Ifremer, l’énergie houlomotrice disponible en Métropole s’élèverait à 417 TWh/an, une valeur proche de ce que notre pays a consommé en 2000 (450 TWh). Pour exploiter ce potentiel, l’une des solutions adaptées pourrait bientôt nous être livrée par nos voisins britanniques. 

Puisqu'il dépasse à peine de l'eau, le système houlomoteur Oyster 800 a peu d'impact visuel sur les paysages. © aquamarinepowerltd, Flickr, DR

Une solution pour exploiter l’énergie des vagues : Oyster

Développé par Aquamarine Power, le dispositif en question se nomme Oyster, le modèle dernier né ayant reçu le numéro 800. Concrètement, une installation se divise en deux parties distinctes. La première est terrestre, tandis que la seconde est immergée par 10 à 15 m de fond, environ 500 m au large des côtes. Cette localisation est importante, car elle permet une récolte efficace de l’énergie, tout en limitant une exposition trop importante du dispositif aux grandes tempêtes, celles-ci ayant tendance à survenir plus fortement au large.

Sous l’eau, l’Oyster se compose d’un volet mobile relié à une base fixe par des pivots. De par sa nature flottante, l’appendice se tient à la verticale, avec son extrémité qui dépasse légèrement de la surface. Il est emporté par les vagues, et se déplace donc d’avant en arrière, tout en actionnant passivement deux pistons. Leur rôle : comprimer de l’eau douce présente dans un circuit fermé. Elle est alors envoyée sur la terre ferme par des conduites, où elle alimente une centrale hydroélectrique, avant de revenir vers le volet mobile.

La clé technologique : que de la mécanique sous l’eau

Ainsi, le courant électrique n’est pas produit sous l’eau maissur la terre ferme. D’ailleurs, l’installation immergée ne contient pas d’électronique, de système de contrôle, d’embrayage ni quoi que ce soit d’autre sensible à l’eau ou tout simplement fragile. Autre avantage du système : si la mer devient vraiment trop grosse, le volet s’immerge spontanément durant le passage des vagues, étant donné qu’il est fixé sur le fond.

Un modèle testé au large des îles Orcades (Écosse) a ainsi très bien fonctionné durant plusieurs mois sous des vagues d’une hauteur moyenne de 5,3 m, et résisté à des vagues de 9 m. L’idée d’utiliser une centrale hydroélectrique terrestre est intéressante aussi parce que cette technologie est maîtrisée depuis de nombreuses années et qu’une telle installation est facile à entretenir.

Parlons chiffres. D’une largeur de 26 m, l’Oyster 800 testé depuis le 14 février avait produit 10 MWh en 144 h de fonctionnement lorsqu’il est entré en maintenance, voilà quelques jours. Le 19 avril, il a produit 1 MWh en seulement 5 h. Détail encourageant : seul un cylindre a été utilisé. Certes, cette situation riche en enseignements est involontaire, puisqu’elle est liée à des problèmes techniques rencontrés sur les quatre valves anti-retours associées au deuxième cylindre de compression...

Un projet bon pour l’environnement : peu d’impact visuel et de CO₂

La technologie étant récente, peu d’informations sont disponibles sur l’impact environnemental du système Oyster. Cependant, nous savons déjà qu’il a un faible impact visuel et qu’il n’émet pas de CO₂ lorsqu’il est en fonctionnement. Par ailleurs, les structures immergées ne se déplacent pas à de grandes vitesses, elles ne représentent donc pas un danger pour la faune locale.

Face au potentiel disponible, l’exploitation des vagues pour produire de l’électricité pourrait être promise à un bel avenir, lorsque les technologies requises seront au point, et prêtes à se développer à un niveau industriel. En ce sens, le projet porté par Aquamarine Power semble sur la bonne voie. 

À l’avenir, la filière houlomotrice pourrait également devenir un précieux allié pour faciliter l’intégration des énergies renouvelables dans le mix énergétique. En effet, et contrairement à l’éolien, sa production est prévisible jusqu’à 5 jours à l’avance grâce à divers modèles informatiques, ce qui permet de mieux gérer l’injection de son électricité dans les réseaux. Cet avantage pourrait servir à compenser la nature fluctuante de la production électrique des éoliennes ou des panneaux solaires.