Hydr-eau

Vous souhaitez tout savoir sur la production d’électricité à partir de la force des vagues ? Nous sommes là pour vous expliquer comment tout cela fonctionne !

Sommaire :

1. Rappel : qu’est-ce que l’énergie houlomotrice ?
2. Quels sont les différents dispositifs permettant d’exploiter l’énergie des vagues ?
3. Pourquoi se lancer dans la production énergétique grâce à la force des vagues ?

Rappel : qu’est-ce que l’énergie houlomotrice ?

L’énergie houlomotrice est l’énergie que produisent les vagues lorsqu’elles génèrent du mouvement à la surface de l’eau. Cette énergie peut être mobilisée afin de générer de l’électricité.

L’énergie des vagues ou énergie houlomotrice

L’énergie des vagues, ou énergie houlomotrice, est une forme d’énergie renouvelable qui utilise la force du mouvement des vagues à la surface des mers et des océans. Cette énergie provient de l’effet du vent sur l’eau, qui crée des ondes mécaniques appelées “houle”. La houle peut se propager sur de longues distances et transporter une grande quantité d’énergie cinétique.

Produire de l’énergie électrique grâce à la houle

Il existe plusieurs dispositifs permettant de capter et de convertir l’énergie cinétique de la houle en électricité, mais aucun n’a encore atteint le stade industriel lui permettant d’être produit et commercialisé à grande échelle.

Les dispositifs existants transforment l’énergie mécanique des vagues en énergie électrique, qui peut ensuite être soit acheminée vers le réseau électrique soit stockée. Il existe différents types de convertisseurs houlomoteurs, selon : 

• Leur positionnement (au large, près du rivage ou sur le rivage)
• Leur mode de fonctionnement (flottants, oscillants, rotatifs, etc.)

Quels sont les différents dispositifs permettant d’exploiter l’énergie des vagues ?

Différents dispositifs, dont les principes fondamentaux restent proches mais dont le fonctionnement diffère, permettent de mobiliser la force des vagues afin de générer de l’électricité.

Les principes derrière les différents dispositifs pour exploiter l’énergie houlomotrice

Les différents dispositifs utilisés pour capter et convertir l’énergie houlomotrice peuvent être installés sur le rivage, en surface ou sous l’eau. Le principe général est lié à la transformation de l’énergie mécanique des vagues en énergie hydraulique, pneumatique ou électromagnétique, puis en électricité. 

L’énergie houlomotrice présente l’avantage d’être inépuisable, propre et prévisible, mais elle pose aussi des défis techniques, économiques et environnementaux. En effet, les dispositifs doivent résister aux conditions marines difficiles, être rentables et compatibles avec la faune et la flore marines. L’énergie houlomotrice présente donc un fort potentiel de développement, mais elle est encore à un stade expérimental.

Quelques exemples de dispositifs existants

Il existe différents dispositifs pour exploiter cette énergie, qui peuvent être classés en six grands systèmes selon le principe de capture utilisé :

• La chaîne flottante articulée : un ensemble de flotteurs reliés par des articulations qui oscillent avec les vagues et compriment un fluide hydraulique qui actionne une turbine.
• La paroi oscillante immergée : un système pivotant qui suit le mouvement orbital de l’eau sous les vagues et active des pompes hydrauliques, qui envoient un fluide dans une turbine.
• La colonne à oscillation verticale : une structure flottante qui transforme les mouvements horizontaux et verticaux de l’eau en déplacements de masselottes qui actionnent une pompe hydraulique et une turbine.
• Le système à déferlement : un bassin surélevé qui recueille l’eau des vagues entrant en contact avec un plan incliné et la renvoie à la mer après un passage par une turbine.
• La colonne d’eau oscillante : un tuyau vertical qui capte les variations de pression de l’eau au passage des vagues et fait circuler de l’air dans une turbine bidirectionnelle.
• Le système à absorption : un dispositif immergé qui absorbe l’énergie des vagues par des chambres à air ou des membranes et la convertit en électricité.

Pourquoi se lancer dans la production énergétique grâce à la force des vagues ?

Il existe de véritables intérêts de choisir de se tourner vers l’énergie houlomotrice, autant par rapport aux sources d’énergies fossiles qu’aux autres formes d’énergies renouvelables.

Les différents avantages de l’énergie houlomotrice

L’énergie houlomotrice représente un potentiel important pour la production d’électricité renouvelable et propre, car les vagues sont une source d’énergie constante et prévisible. Selon une étude de l’Agence internationale de l’énergie, le potentiel technique mondial de l’énergie houlomotrice est estimé à environ 29 500 TWh par an, soit plus que la consommation électrique annuelle de l’Union européenne. 

Toutefois, l’exploitation de cette énergie présente aussi des défis techniques, économiques et environnementaux, tels que le coût élevé des technologies, l’impact léger mais existant sur la biodiversité marine et le paysage côtier, etc …

La comparaison de l’énergie houlomotrice avec d’autres sources d’énergie renouvelable

Par rapport à d’autres sources d’énergie verte, comme l’éolien ou le solaire, l’énergie houlomotrice a une faible empreinte environnementale. En effet, elle n’émet pas de gaz à effet de serre, n’occupe pas de terres agricoles et impacte peu la biodiversité marine. Les dispositifs de conversion de l’énergie houlomotrice sont généralement installés au large des côtes, où ils sont peu visibles et n’entravent pas la navigation. L’énergie houlomotrice est donc une solution prometteuse pour réduire la dépendance aux combustibles fossiles et lutter contre le changement climatique.

Quelques exemples d’applications réussies de l’énergie houlomotrice

L’ exploitation de l’énergie houlomotrice est encore à un stade expérimental et rencontre des défis techniques, économiques et environnementaux. Mais il existe d’ores-et-déjà quelques exemples d’applications réussies de l’énergie houlomotrice, comme :

• Le système Pelamis, développé par une entreprise écossaise, qui comporte une chaîne de flotteurs articulés qui oscillent avec les vagues et actionnent des pompes hydrauliques. Ce système a été testé au Portugal et en Écosse, avec une puissance de 750 kW par unité.
• Le système Oyster, lui aussi développé par une entreprise écossaise, utilise une paroi oscillante immergée afin de capturer le mouvement orbital de l’eau et de comprimer un fluide hydraulique. Ce système a été testé en Écosse, avec une puissance de 300 kW pour le prototype Oyster 1 et de 2,4 MW pour le projet Oyster 2.
• Le système Wave Dragon, conçu par une entreprise danoise, reposant sur un barrage flottant retenant l’eau des vagues puis la libérant ensuite à travers des turbines. Ce système a été testé au Danemark et au Pays de Galles, avec une puissance de 7 MW par unité.

Photo de Axel Antas-Bergkvist sur Unsplash

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