Afin de répondre à ses objectifs de production d'énergies renouvelables, à savoir 20 % dans la consommation d'énergie primaire, l'Europe mise notamment sur l'éolien, l'hydraulique et le solaire mais se tourne également vers des sources moins conventionnelles et encore peu exploitées à grande échelle : les énergies marines. La mer est en effet un milieu riche en flux énergétiques qui peuvent être exploités sous différentes formes : l'éolien offshore, l'énergie des vagues, l'énergie des courants, l'énergie thermique des mers grâce à la différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes, l'énergie marémotrice ou encore l'énergie osmotique. Théoriquement le potentiel est énorme. L'ordre de grandeur de l'énergie naturellement dissipée annuellement par les marées par exemple est évalué à 22.000 TWh soit 1/5 de la consommation d'énergie mondiale. Autres exemples, l'exploitation de 1% du flux naturel de chaleur véhiculé par le Gulf Stream suffirait à couvrir tous les besoins actuels en énergie.
En Europe, le potentiel d'énergie marine est lié aux 32.000 km de côtes et aux 25 millions de km2 de zone maritime que compte l'Union européenne. Dans son livre vert publié en juin 2006 intitulé « Vers une politique maritime de l'Union : une vision européenne des océans et des mers », l'Europe reconnaît que ses eaux côtières peuvent accueillir un large éventail d'installations de production d'énergie renouvelable en mer :
la mer Baltique, peu profonde, se prête bien à la production d'énergie éolienne au large des côtes, alors que l'Atlantique, immense et agité offre plutôt un potentiel d'énergie houlomotrice. D'après les projections de la Commission, l'énergie éolienne pourrait par exemple générer 70.000 MW d'ici à 2010, dont 14.000 MW seraient produits en mer. Actuellement les parcs éoliens offshore sont très développés par le Danemark et le Royaume-Uni. Grâce à de nouvelles dispositions réglementaires, l'Allemagne devrait également développer son propre parc offshore.
Les dispositifs utilisant l'énergie des vagues et les turbines marémotrices, qui peuvent être installés sur le littoral ou en mer, comptent parmi les autres technologies émergentes. La France a déjà un retour d'expérience intéressant avec l'installation depuis 1966 sur la Rance de la plus grande usine marémotrice du monde (240MW). D'autres réalisations, plus modestes, ont vu le jour au Canada (20 MW) et en Chine (quelques MW) mais le nombre de sites propices à la construction d'usines marémotrices est limité. Les projets d'envergure ont donc été abandonnés presque partout dans le monde.
L'utilisation de l'énergie des vagues est en revanche plus développée et de nombreux projets sont en train de voir le jour. Le Royaume-Uni s'est beaucoup investi dans ce domaine et le pays espère véritablement développer une filière industrielle complète. Il a donc investi 29 millions d'euros depuis 1999 dans des programmes d'énergies marines et un fonds de 61 millions d'euros sur trois ans est prévu pour des démonstrations in situ. Un atlas des ressources de l'énergie marine a été réalisé et un Centre européen d'énergie maritime (EMEC) a été installé sur l'Ile d'Orkney dans le nord de l'Ecosse où 1,3 GW de capacité marine pourrait être installée d'ici 2020. Il permet notamment aux entreprises de tester leurs prototypes. C'est par exemple dans ce centre que la firme britannique Ocean Power Delivery a mis au point le convertisseur Pelamis. Cet instrument se compose de quatre cylindres reliés par des articulations qui abritent un système de pistons convertissant l'énergie des vagues en courant électrique. L'ensemble mesure 120 mètres de long et pèse 750 tonnes.
Le Pelamis va faire l'objet d'une installation industrielle au large du Portugal qui va devenir ainsi le premier producteur mondial, à l'échelle commerciale, d'électricité générée à partir de la houle marine. Le projet Pelamis fournira à ses débuts 2,25 megawatts (MW) d'énergie propre au large d'Aguçadoura, dans le Nord du Portugal, de quoi fournir l'équivalent énergétique de 1.500 foyers. À terme, le projet sera capable de générer l'énergie de 15.000 maisons, économisant ainsi l'émission de 60.000 tonnes de CO2 par an.
Dernièrement, la co-entreprise allemande Voith Siemens Hydro (VSH) a annoncé qu'elle développait de nouveaux projets en Ecosse et qu'elle recherchait un site adapté pour la construction d'une nouvelle centrale à vague en Allemagne, au bord de la mer du nord.
En France, le projet SEAREV (Système Autonome Électrique de Récupération de l'Énergie des Vagues) proposé par l'École Centrale de Nantes et le CNRS est sur le point de sortir du laboratoire. Pour faire simple, cet équipement oscille sous l'action de la houle et des vagues. Ce mouvement actionne un système hydro-électrique de conversion de l'énergie mécanique en électricité. Deux campagnes d'essai menées en 2006 ont permis de valider le concept général. 24 m sur 14 m, 1.000 tonnes, le système grandeur réelle pourrait alimenter jusqu'à 200 foyers à terre en moyenne sur une année. Un prototype devrait être construit courant 2009 afin d'être testé en mer et mis au point l'année suivante. Il pourrait l'être sur le site d'essais à la mer que la région Pays de la Loire se propose d'accueillir sur son littoral dans le cadre du Contrat de Projet Etat/Région 2007-2013.
De la même manière que pour l'éolien, l'installation d'éoliennes sous-marines permettrait de récupérer l'énergie des courants marins. Dans ce domaine, deux technologies s'affrontent, principalement différenciées par l'inclinaison de l'axe des éoliennes : verticales ou horizontales. En France, il est prévu d'installer au large d'Ouessant des hydroliennes à axes horizontales de 15 à 20 m de diamètre. Ce projet dénommé « Marénergie » se traduira en janvier 2008 par l'immersion à 19 m de profondeur, au fond de l'estuaire de la rivière Odet d'une première hydrolienne pour une campagne d'essais de 4 mois. Le projet à l'échelle industrielle est pour l'instant mis de côté en attendant des financements.
Globalement, malgré un potentiel physique relativement important, la France n'a pour l'instant que peu investi dans le domaine contrairement à d'autres pays européens. Dans un rapport publié en décembre 2006, le secrétariat général de la mer estime que
les types d'énergie marine et les solutions techniques sont confrontés à de nombreux problèmes nécessitant des mises au point technologiques. De plus, pour n'importe quelle énergie marine, rappelons qu'il peut y avoir compétition avec les autres utilisateurs des eaux côtières, comme le secteur des transports maritimes ou le secteur de la pêche. Le développement harmonieux de cette nouvelle manière d'exploiter la mer doit donc se faire en concertation étroite avec les autres usagers de l'espace maritime et le respect de la faune et de la flore marines. Ainsi le potentiel réel de ces énergies que ce soit en France ou dans le monde sera fonction de leurs impacts environnementaux et sociétaux.
F.ROUSSEL-LABY
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