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Vous souhaitez savoir ce qu’est l’énergie osmotique ainsi que son fonctionnement, nous sommes là pour tout vous expliquer.

Sommaire :

1. Qu’est-ce que l’énergie osmotique ?
2. Quel est le fonctionnement de l’énergie osmotique ?
3. Quels sont les enjeux et les perspectives d’avenir de l’énergie osmotique ?

Qu’est-ce que l’énergie osmotique ?

L’énergie osmotique est un principe physique mettant en confrontation deux milieux liquides à la salinité différente, et dont le fonctionnement peut être utilisé afin de générer de l’électricité.

La définition de l’énergie osmotique

L’énergie osmotique est une forme d’énergie renouvelable exploitée grâce à la différence de salinité entre l’eau de mer et l’eau douce. Il s’agit d’une utilisation de l’osmose, un phénomène naturel qui se produit lorsque deux solutions de concentrations différentes en sels dissous sont séparées par une membrane semi-perméable.

Les spécificités de l’énergie osmotique

Les deux types d’eau sont séparés par une membrane semi-perméable, et l’énergie osmotique consiste à utiliser une hauteur d’eau ou une pression générée grâce à la migration de molécules d’eau à travers cette membrane.

Quel est le fonctionnement de l’énergie osmotique ?

L’énergie osmotique fonctionne grâce à des échanges moléculaires entre deux milieux séparés par une membrane semi-perméable, qui ce qui permet de changer la pression de l’un des deux milieux.

Le principe de l’osmose et de l’osmose inverse

L’osmose est rendue possible grâce à la présence de deux solutions, et prend forme lorsque le solvant passe du milieu le moins concentré vers le plus concentré. Les concentrations s’équilibrent alors et la différence de pression dépasse la pression osmotique.

L’osmose inverse est, quant à elle, un processus dans lequel une pression hydrostatique supérieure à la pression osmotique s’applique mécaniquement sur la solution très concentrée en sels dissous. Le solvant, de l’eau le plus souvent, diffuse au travers la membrane semi-perméable et les sels sont retenus dans le compartiment contenant la solution la plus concentrée. Ce processus s’effectue en sens inverse du phénomène naturel, d’où son nom d’osmose inverse.

L’osmose inverse est utilisée dans le cadre de nombreuses applications, notamment pour la purification de l’eau, la désalinisation de l’eau de mer ainsi que la production d’eau potable à partir d’eau saumâtre.

La production d’électricité à partir de l’énergie osmotique

La technique permettant de produire de l’électricité à partir de l’énergie osmotique passe notamment par l’osmose à pression retardée. Cette osmose se crée lorsque deux bassins, l’un d’eau douce et l’autre d’eau salée, sont mis en contact. Les molécules d’eau douce vont rejoindre au travers d’une membrane semi-perméable le bassin d’eau salée. La pression dans ce bassin va alors augmenter. L’eau sous pression est alors envoyée dans une turbine, qui permet de produire de l’électricité.

Quels sont les enjeux et les perspectives d’avenir de l’énergie osmotique ?

Comme de nombreuses autres formes d’énergies hydrauliques, l’énergie osmotique possède un potentiel immense dans le cadre de la transition énergétique, mais a été trop longtemps à la traîne en matière d’investissements et d’innovations technologiques par rapport à d’autres sources d’énergie.

Le potentiel de production d’énergie osmotique au niveau mondial

Si des installations permettant l’exploitation de l’énergie Osmotique étaient installées sur la totalité des embouchures des fleuves, cela permettrait de générer pas moins de 1 700 TWh sur l’ensemble de la planète. A titre d’échelle, la France a produit, sur l’ensemble de l’année 2022, 445,2 TWh toutes sources d’électricité confondues.

Les technologies actuelles et les avancées associées à l’énergie osmotique

L’énergie osmotique est encore peu développée par rapport aux autres formes d’énergies marines, comme l’énergie marémotrice par exemple. La raison à l’origine de ces difficultés est liée aux investissements importants nécessaires,ainsi qu’à la faible performance des membranes semi-perméables actuelles. Mais de nombreux progrès sont en cours dans ce domaine et des prototypes de centrales osmotiques sont déjà en service.

Les défis et les obstacles liés à l’énergie osmotique

Le principal défi de l’énergie osmotique est lié au faible rendement de l’énergie osmotique, qui n’est que de 3 watts pour chaque mètre carré de membrane installée. De nombreuses innovations doivent donc encore voir le jour afin de permettre à l’énergie osmotique de bénéficier d’un rendement plus important, et lui permettre ainsi de prendre une place majeure dans le cadre de la production des énergies renouvelables.

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