La houle générée par le vent sur la mer peut voyager sur de très longues distances et apporter sur les côtes de l’énergie qui a été collectée relativement loin, avec très peu de
perte par dissipation. Les vagues ont le potentiel de fournir une source d'énergie durable qui est transformée, au moyen de convertisseurs, en énergie électrique. La production d'électricité est alors dépendante de deux facteurs : la hauteur et la période des vagues, qui donnent une puissance (en kW) par mètre linéaire.
Les convertisseurs ont été développés aussi bien pour extraire l'énergie des vagues en eaux peu profondes qu'en eaux profondes. Près d'un millier de techniques différentes ont été brevetées dans le monde, mais aucune technologie n'a réussi à s'imposer réellement aujourd'hui. Différents principes mécaniques sont exploités : les colonnes d’eau oscillante, les dispositifs de surverse (systèmes à déferlement), les dispositifs de déchaussement et les dispositifs ondulatoires (systèmes à flotteurs).

Trois grandes classes de techniques de conversion développées aujourd'hui

Les colonnes d’eau oscillantes utilisent la compression de l’air par l’oscillation de l’eau dans une chambre communiquant avec l’océan. Des turbines sont actionnées mécaniquement par le flux d’air sous pression. Les installations peuvent être flottantes (en mer) ou fixes (sur le littoral). Aujourd'hui, ces techniques ont atteint un stade pré-commercial.
Les systèmes à déferlement captent les vagues déferlantes sur des rampes artificielles et les déversent dans des réservoirs élevés pouvant se décharger à travers des turbines de type basse-chute. Les installations peuvent être flottantes ou fixes. Cette technique est aujourd'hui en phase de démonstration.
Les systèmes à flotteurs comportent un ou plusieurs corps flottants mis en mouvement par les vagues. Les mouvements de ces corps actionnent des systèmes de conversion d’énergie qui peuvent être hydrauliques ou utiliser des génératrices électriques directes. Pour ces systèmes, la conversion d’énergie mécanique en énergie électrique se fait au moyen de systèmes hydrauliques ou électriques directs. La conversion d’énergie peut se faire à bord du système s’il se trouve en pleine mer ou à terre. Certains procédés ont déjà atteint un stade pré-industriel.

DCNS s’ouvre sur la voie des énergies marines

De l'énergie renouvelable à profusion et un savoir-faire industriel exportable ? DCNS ambitionne d’être le chef de file d'une filière industrielle « énergies marines » où les coopérations priment sur les stratégies individuelles... une démarche éclairée.

Un potentiel dans les zones ultra marines

Selon le Conseil mondial de l’énergie, environ 10 % de la demande annuelle mondiale en électricité pourrait être couverte par la production houlomotrice… Ce qui correspond à un potentiel techniquement exploitable de 1.400 TWh/an. En France métropolitaine, le potentiel est estimé à 40 TWh/an , principalement sur la façade atlantique (10 à 15 GW). Les DOM TOM affichent en revanche un fort potentiel, en particulier la Réunion, la Polynésie et la Nouvelle-Calédonie. En Martinique et Guadeloupe, quelques sites offrent également un potentiel.
Le développement de prototypes pré-commerciaux se multiplient. On compte aujourd'hui une cinquantaine de projets dans le monde, faisant appel à une trentaine de techniques différentes.
Les principaux défis résident dans la résistance de ces systèmes en mer extrême, leur maintenance et leur contrôle à distance. Le développement de stockage embarqué faciliterait leur exploitation.

Un impact environnemental a priori limité au large

Les développements actuels penchent pour des applications éloignées des côtes, dans la limite de la faisabilité technico-économique des projets, ce qui réduirait leurs impacts potentiels. Outre la diminution de conflit d’usage en mer, une implantation au large donnerait accès à des régimes de vagues plus énergétiques qu’en zone littorale.

Crédits Photos : Ecole centrale de Nantes

Pour en savoir Plus