L'énergie houlomotrice : récupérer l'énergie des vagues

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Philippe Hallé / Pack shot

Comment se forment les vagues ?

C’est le vent qui est à l’origine de la formation des vagues.

Le vent, en frappant la surface de l’océan, propage une onde mécanique, plus ou moins marquée en fonction de sa force : la vague est créée.

 

 

Comment récupère-t-on l’énergie des vagues ?

Il existe 4 technologies pour récupérer cette énergie :

  • les corps flottants : ces dispositifs constituent une structure flottante articulée et perpendiculaire aux vagues. Ils sont formés de tuyaux en aciers ou de pontons reliés par des joints contenant des pompes hydrauliques. Le mouvement des vagues force le liquide hydraulique qui actionne une turbine ;
  • les colonnes d’eau oscillante : la surface de l’eau de mer agit comme un piston pour pousser l’air dans un tuyau (« trou du souffleur ») ; cet air actionne à son tour une turbine qui peut travailler dans les deux sens. Ce type de dispositif peut être installé en mer ou sur le littoral ;
  • les systèmes à déferlement : la vague déferlant sur un plan incliné est recueillie sur un bassin en hauteur dans lequel l’eau actionne une turbine, puis retourne à la mer ;
  • les parois oscillantes immergées : ce sont de petits dispositifs en comparaison à la longueur d’onde des vagues, dont il existe plusieurs variantes. Ils peuvent soit osciller (sorte de volet oscillant dans les deux sens avec le passage des vagues), soit actionner une sorte de pompe à piston à vérin hydraulique.

Le développement de l’énergie houlomotrice

Chaque année, les vagues viennent dissiper sur la façade atlantique l’équivalent de la consommation électrique nationale, ce qui confère à cette énergie un fort potentiel de développement. Selon le Conseil mondial de l’Énergie, environ 10 % de la demande annuelle mondiale en électricité pourrait être couverte par la production houlomotrice.

Bien qu’à ce jour, aucun projet permettant la production d’énergie électrique sur du long terme à l’échelle commerciale n’ait encore été finalisé, ce secteur se développe rapidement. En effet, c’est l’une des technologies les plus difficiles à maîtriser, en raison de l’environnement marin, souvent hostile, qui impose aux systèmes de résister à des conditions extrêmes raccourcissant la durée de vie des composants.

Les technologies à placer dans les océans sont lourdes et grandes, et tout cela pour peu de puissance. Elles nécessitent donc beaucoup d’investissements, mais sont actuellement en cours de développement.

L’École centrale de Nantes a développé une plate-forme de démonstration et d’expérimentation (projet SEM REV) au large du Croisic, qui permet d’accueillir et de tester des prototypes de systèmes à énergie des vagues, mais également d’éoliennes flottantes de taille réduite. Une étape importante pour la mise au point des différents systèmes de récupération d’énergie houlomotrice.