Énergie marémotrice


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L'énergie marémotrice exploite l'énergie de la force de marée et de l'action des vagues afin de produire de l'électricité. Contrairement aux autres flux d'énergie, il s'agit d'une source d'énergie prévisible, car les marées se produisent à des moments prévus.[1] Cette prévisibilité présente un avantage par rapport à l'énergie éolienne et solaire, car le soleil peut briller ou pas un jour donné et le vent ne souffle pas toujours dans la mesure attendue. L'énergie marémotrice n'est toujours pas une source d'électricité distribuable, car elle est disponible lorsque la nature la fournit, pas forcément lorsqu'elle est nécessaire.[2]

L'énergie marémotrice n'est pas une ressource énergétique largement utilisée à l'heure actuelle, car ses coûts l'emportent sur ses avantages. Auparavant, ces technologies ne pouvaient être utilisées que dans des lieux très spécifiques. Toutefois, grâce à des améliorations récentes, l'énergie marémotrice est devenue beaucoup plus rentable et adaptable à un plus grand nombre de lieux. Si le soutien à l'énergie marémotrice continue à augmenter, il est fort probable que cette industrie poursuivra sa croissance.[3]

Figure 1: Affichage de l'intensité des marées sur Terre (l'océan Pacifique au centre). Plus la couleur est foncée, plus les fluctuations de la marée sont intenses et plus les lieux sont propices aux installations marémotrices.[4]


Production d'énergie marémotrice

Il existe trois méthodes de base pour produire de l'énergie à partir des marées. Ces méthodes font l'objet de recherches, d'adaptations et d'améliorations constantes. Cependant, toutes les trois méthodes utilisent le principe de base de conversion de l'énergie mécanique des mouvements de la marée en électricité. Les lieux où la production d'énergie marémotrice est possible possèdent des caractéristiques géographiques qui limitent les types d'hydroliennes utilisables, d'où la nécessité de disposer d'une gamme de systèmes.[5]

Énergie marémotrice dynamique

Article principal : Énergie marémotrice dynamique

L'énergie marémotrice dynamique est une technologie qui utilise la différence entre l'énergie potentielle et l'énergie cinétique des marées. Les longs barrages sont construits depuis les côtes tout droit vers la mer ou l'océan - ce qui signifie que les marées dans les zones où ces systèmes peuvent être mis en œuvre se déplacent généralement parallèlement à leurs côtes respectives.

Cette technologie est encore en phase expérimentale et nécessite une usine de démonstration à grande échelle pour prouver sa faisabilité.

Hydrolienne

Article principal: Hydrolienne

Les hydroliennes utilisent l'eau en mouvement pour alimenter des turbines de la même manière que les éoliennes utilisent le vent pour produire de l'énergie. Il existe plusieurs variantes d'hydroliennes, qui utilisent toutes des processus très similaires mais ont des conceptions différentes. Vous pouvez les trouver sur la page hydrolienne.

Barrage à marée

Article principal: Barrage à marée

Les barrages à marée fonctionnent de la même manière que les barrages hydroélectriques : ils captent l'énergie de l'eau qui entre et sort d'une baie ou d'une rivière sous l'effet de la force de marée. Là encore, il existe plusieurs variantes de cette méthode qui utilisent toutes un processus similaire et sont examinées de manière plus détaillée dans l'article principal.

Avantages de l'énergie marémotrice

L'énergie marémotrice offre une ressource renouvelable aux régions qui dépendent fortement des importations d'énergie. La construction de centrales marémotrices a le potentiel de stimuler les économies locales et créer de nombreux emplois. En outre, la centrale marémotrice (si elle est construite correctement) réduirait considérablement l'empreinte de CO2 des régions locales.[3][6]

Inconvénients de l'énergie marémotrice

Impact environnemental

L'impact environnemental des systèmes d'énergie marémotrice pourrait être considérable. Malheureusement, les zones où les centrales marémotrices pourraient être construites se trouvent parmi les écosystèmes les plus densément habités de l'océan. Les changements de niveaux et de débits d'eau pourraient nuire à la vie végétale et animale et modifier la composition de l'eau de mer. En outre, les turbines nécessaires à la production d'énergie se déplacent rapidement et, si aucune protection n'est prévue, les animaux marins peuvent être piégés dans les pales. Si la vie aquatique diminue dans la région, les oiseaux qui s'y trouvent habituellement migreront vers d'autres endroits. Un écosystème entier risque d'être considérablement modifié. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer l'ampleur de l'impact de ces centrales.[5]

Coûts élevés

Les méthodes utilisées pour exploiter l'énergie des marées sont assez coûteuses, non seulement en termes de construction mais aussi d'entretien. Selon le type spécifique d'énergie marémotrice, le coût par MW peut être plus du double du coût des ressources énergétiques durables similaires, telles que l'énergie éolienne et l'énergie solaire.[7] Par conséquent, une amélioration technologique significative est nécessaire pour rendre l'énergie marémotrice plus viable. Toutefois, à en juger par l'ampleur des progrès réalisés par ces technologies en si peu de temps (l'énergie marémotrice n'existe que depuis quelques décennies), les coûts continueront à baisser, même si l'on ne sait pas encore dans quelle mesure.

Baie de Fundy

La baie de Fundy, située sur la côte est du Canada entre la Nouvelle-Écosse et le Nouveau-Brunswick, connaît les plus fortes fluctuations de marée du monde. Une quantité incroyable d'eau entre dans la baie à marée haute. En fait, plus de quatre fois le débit de toutes les rivières d'eau douce du monde - jusqu'à 160 milliards de tonnes - entre et sort de la baie en un seul cycle de marée. Le fait que de telles quantités d'eau circulent selon un calendrier prévisible donne à la baie de Fundy un énorme potentiel pour le développement de projets d'énergie marémotrice. Actuellement, le Fundy Ocean Research Center for Energy (FORCE) est le principal centre de recherche sur l'énergie marémotrice dans la baie de Fundy. Il joue également le rôle d'hôte et de gardien des chercheurs qui développent la technologie marémotrice. Veuillez trouver ci-dessous une vidéo sur les fluctuations intenses des marées dans la baie de Fundy.[8]

Références

  1. EMEC. (Accessed July 30, 2015). Marine Energy [Online], Available: http://www.emec.org.uk/marine-energy
  2. Vision of Earth. (Accessed July 30, 2015). How can renewables deliver dispatchable power on demand? Available: http://www.visionofearth.org/industry/renewable-energy/renewable-energy-review/how-can-renewables-deliver-dispatchable-power-on-demand
  3. 3,0 et 3,1 Energy BC. (Accessed July 30, 2015). Tidal Power [Online], Available: http://www.energybc.ca/profiles/tidal.html
  4. Wikimedia Commons [Online], Available: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:M2_tidal_constituent.jpg#/media/File:M2_tidal_constituent.jpg
  5. 5,0 et 5,1 EMEC. (Accessed July 30, 2015). Tidal Devices [Online], Available: http://www.emec.org.uk/marine-energy/tidal-devices
  6. "Tidal Energy" internet: http://www.energybc.ca/cache/tidal/www.ems.psu.edu/_elsworth/courses/cause2003/finalprojects/canutepaper.pdf [June 05, 2014]
  7. Boronowski S.1, Monahan K.2 and van Kooten G.C.3, "The Economics of Tidal Stream Power", University of Victoria, Department of Economics, Victoria, Canada
  8. NR Canada. (Accessed July 30, 2015). Tidal Energy Project in the Bay of Fundy [Online], Available: internet:http://www.nrcan.gc.ca/energy/funding/current-funding-programs/cef/4955

Auteurs et rédacteurs

Paul Frey, Jordan Hanania, Braden Heffernan, James Jenden, Anna Pletnyova, Kailyn Stenhouse, Jason Donev
Dernière mise à jour : 18 août, 2021
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