L’énergie marémotrice est l’une des principales sources d’énergie renouvelables, mais aussi l’une des plus infantiles. Quels sont les avantages et inconvénients de l’énergie marémotrice à prendre en compte lorsque l’on cherche à investir dans cette source d’énergie relativement verte?

En utilisant la puissance des marées, l’énergie est produite à partir de l’attraction gravitationnelle de la lune et du soleil, qui tire l’eau vers le haut, tandis que la puissance de rotation et de gravitation de la Terre tire l’eau vers le bas, créant ainsi des marées hautes et basses.

Ce mouvement de l’eau des marées changeantes est une forme naturelle d’énergie cinétique.

Il suffit d’un générateur de vapeur, d’une turbine marémotrice ou de la technologie plus innovante d’énergie marémotrice dynamique (DTP) pour transformer l’énergie cinétique en électricité. La société d’ingénierie SIMEC Atlantis a récemment conçu la plus grande turbine marémotrice à rotor unique au monde, qui peut produire plus d’électricité à un coût d’exploitation et de maintenance moindre.

Cependant, la marée n’est actuellement pas la forme d’énergie renouvelable la moins chère, et les effets réels de l’énergie marémotrice sur l’environnement n’ont pas encore été entièrement déterminés. Voici quelques avantages et inconvénients de l’énergie marémotrice à ne pas négliger.

Avantages de l’énergie marémotrice: propre et compacte

L’énergie marémotrice est une source d’énergie verte connue, du moins en termes d’émission de gaz à effet de serre. Cela ne prend pas non plus autant de place. Le plus grand projet marémoteur au monde est la centrale marémotrice de Sihwa Lake en Corée du Sud, d’une capacité installée de 254 MW. Le projet, établi en 2011, a été facilement ajouté à une digue de 12,5 km de long construite en 1994 pour protéger la côte contre les inondations et pour soutenir l’irrigation agricole.

Comparez cela à certains des plus grands parcs éoliens, tels comme le parc éolien de Roscoe au Texas, aux États-Unis, qui occupe 400 km2 de terres agricoles, ou le projet éolien de 202,3 km2 de Fowler Ridge dans l’Indiana.

Même les parcs solaires sont généralement plus grands, comme le parc solaire du désert de Tengger dans La Chine qui couvre une superficie de 43 km2 et le parc solaire industriel de Bhadla qui s’étend sur 45 km2 de terres au Rajasthan, en Inde.

À cet égard, même les petits pays avec un littoral suffisamment long peuvent utiliser l’énergie marémotrice d’une manière qu’ils ne pourraient autrement pas rivaliser avec des pays riches en terres comme les États-Unis, la Chine et l’Inde sur l’énergie solaire et éolienne.

Avantages de l’énergie marémotrice: une énergie continue et prévisible

Un autre avantage de l’énergie marémotrice est qu’elle est prévisible. Les forces gravitationnelles des corps célestes ne vont pas s’arrêter de sitôt. De plus, comme la marée haute et basse est cyclique, il est beaucoup plus facile pour les ingénieurs de concevoir des systèmes efficaces que de prédire quand le vent soufflera ou quand le soleil brillera.

En juin de cette année, Bloomberg a rapporté que le Royaume-Uni avait passé neuf jours sans produire presque aucune énergie éolienne. Du 26 mai au 3 juin, la puissance produite par les parcs éoliens britanniques est passée de plus de 6 000 MW à moins de 500 MW. En revanche, les scientifiques connaissent déjà le volume d’eau et le niveau de puissance que l’équipement marémotier générera probablement avant la construction.

L’énergie marémotrice est également relativement prospère à basse vitesse, contrairement à l’énergie éolienne. L’eau a une densité mille fois plus élevée que l’air et les turbines marémotrices peuvent produire de l’électricité à des vitesses aussi basses que 1 m / s, ou 2,2 mph. En revanche, la plupart des éoliennes commencent à produire de l’électricité à 3m / s-4m / s, ou 7mph-9mph.

De plus, les progrès technologiques dans l’industrie ne conduiront qu’à des solutions d’énergie marémotrice moins chères et plus durables.

« Historiquement, les convertisseurs d’énergie houlomotrice ont été coûteux et importants par rapport à leur production d’énergie. Mais nous ne devons pas laisser cela définir l’avenir de l’industrie marémotrice. Environ 10 à 20% de la demande mondiale d’électricité pourrait être satisfaite par l’énergie des vagues », déclare Diego Pavia, PDG d’InnoEnergy.

« C’est une source d’énergie très prévisible et compense généralement l’intermittence de l’énergie solaire et éolienne – équilibrant le réseau avec un faible coût énergétique actualisé. L’un de nos atouts, CorPower, remet en question la manière dont l’industrie pense l’énergie des vagues en utilisant les principes du cœur humain. Grâce à son convertisseur d’énergie houlomotrice, l’entreprise est en mesure de fournir une absorption d’énergie houlomotrice cinq fois plus élevée que les autres technologies. Et c’est pourquoi la puissance de l’énergie houlomotrice ne doit pas être négligée. »

Avantages de l’énergie marémotrice: longévité des équipements

Les centrales marémotrices peuvent durer beaucoup plus longtemps que les parcs éoliens ou solaires, à environ quatre fois la longévité. Les barrages de marée sont de longues structures en béton généralement construites à travers les estuaires fluviaux. Les barrages ont des tunnels le long d’eux contenant des turbines, qui sont tournées lorsque l’eau d’un côté coule à travers le barrage de l’autre côté. On dit que ces structures en forme de barrage ont une durée de vie d’environ 100 ans.La Rance en France, par exemple, est opérationnelle depuis 1966 et continue de produire des quantités importantes d’électricité chaque année.

Les éoliennes et les panneaux solaires sont généralement assortis d’une garantie de 20 à 25 ans, et bien que certaines cellules solaires ont atteint la barre des 40 ans, elles dégénèrent généralement à un rythme de 0,5% d’efficacité par an.

La durée de vie plus longue de l’énergie marémotrice la rend beaucoup plus compétitive sur le long terme. Même les centrales nucléaires ne durent pas aussi longtemps. Par exemple, la nouvelle centrale nucléaire de Hinckley Point C qui devrait être construite à Somerset, au Royaume-Uni, devrait fournir de l’électricité pendant environ 60 ans, une fois terminée, selon un rapport de la BBC.

Inconvénients de l’énergie marémotrice: manque de recherche

Bien que les effets réels des barrages de marée et des turbines sur l’environnement marin n’aient pas été pleinement explorés, des recherches ont été menées sur la manière dont les barrages manipulent le niveau des océans et peuvent avoir des effets négatifs similaires à ceux de l’énergie hydroélectrique.

Un rapport de 2010 commandé par la National Oceanic and Atmospheric Association des États-Unis et intitulé «Effets environnementaux du développement de l’énergie marémotrice» a identifié plusieurs effets environnementaux, notamment «l’altération des courants et des vagues», «l’émission d’électro- champs magnétiques »(CEM) et ses effets sur la vie marine, et la« toxicité des peintures, lubrifiants et revêtements antisalissures »utilisés dans la fabrication des équipements.

Le Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) a étudié l’effet de une turbine marémotrice à Strangford Lough au large de l’Irlande du Nord. Le laboratoire des sciences marines du PNNL s’intéressait particulièrement à la façon dont l’éolienne affectait les phoques communs, les phoques gris et les marsouins communs qui habitent la région. La turbine fabriquée par Atlantis étudiée était capable de s’éteindre lorsque de plus gros mammifères se sont approchés.

Cependant, des recherches supplémentaires sont encore nécessaires.

« Le flux et le reflux naturels de l’océan peuvent être une source d’énergie abondante et constante. Mais avant de pouvoir placer des appareils électriques dans l’eau, nous devons savoir comment ils pourraient avoir un impact sur l’environnement marin », a déclaré l’océanographe du PNNL Andrea Copping dans un document de recherche.

« Nous doivent prouver au préalable qu’il n’y a pas d’impact, et nous ne pouvons pas. Nous n’avons aucune preuve concrète, juste des théories basées sur les connaissances existantes et la modélisation informatique. »

Inconvénients de l’énergie marémotrice: l’impact des émissions de CEM

Les émissions électromagnétiques pourraient également perturber les La vie marine. Jeff Ward, écologiste marin du PNNL, a déclaré que l’organisation observait comment les CEM endommagent la capacité des juvéniles de saumon coho à reconnaître et échapper aux prédateurs, ou l’impact négatif sur les crabes dormeurs à détecter les odeurs à travers leurs antennules. Ils observent également si la vie marine est attirée ou repoussée par les CEM en général.

Ward a déclaré lors de la conférence Oceans 2010: «Nous ne savons vraiment pas si les animaux seront affectés ou non. recherche complète pour le dire à coup sûr. »

Bien qu’il n’y ait pas eu beaucoup de recherches sur les effets des CEM, une étude de la Commission européenne en 2015 a révélé que les CEM pourraient également avoir un impact sur les routes migratoires de la vie marine dans

Les espèces particulières sensibles aux CEM sont les requins, les raies, les raies, les crustacés, les baleines, les dauphins, les poissons osseux et les tortues marines. Beaucoup de ces animaux utilisent des champs magnétiques naturels pour naviguer dans leur environnement.

L’étude la plus concluante, selon la Commission européenne «Impacts environnementaux du bruit, des vibrations et des émissions électromagnétiques des énergies marines renouvelables», était une observation de la migration des anguilles. L’étude a révélé que les CEM causaient les anguilles se détourner de leur route migratoire instinctive , mais « les individus n’ont pas été détournés trop longtemps et ont repris leur trajectoire d’origine ».

Une autre expérience a montré que les élasmobranches benthiques – qui comprennent des requins, des raies et des patins – étaient attirés par une source de CEM émis par un sous-marin ombilical. Encore une fois, il n’y avait aucune preuve concluante d’effets cumulatifs et néfastes.

Inconvénients de l’énergie marémotrice: coûts de construction élevés

Il est impossible d’éviter le fait que l’énergie marémotrice est l’une des plus lourdes. -étiquettes de prix avant. Le projet proposé de Swansea Bay Tidal Lagoon au Pays de Galles, au Royaume-Uni, est évalué à 1,3 milliard de livres sterling (1,67 milliard de dollars). La centrale marémotrice de Sihwa Lake mentionnée ci-dessus a coûté 560 millions de dollars, et la Rance a coûté 620 millions de francs en 1966. En utilisant un calculateur de conversion et d’inflation en ligne, cela équivaut à environ 940 millions de dollars en 2018.

En comparaison , Le parc solaire du désert de Tengger coûte environ 530 millions de dollars pour une capacité totale installée de 850 MW, ce qui le rend plus rentable que le lac Sihwa, avec une capacité totale de 254 MW. De même, le parc éolien de Roscoe a coûté environ 1 milliard de dollars pour une production de 781 MW, par rapport au projet marémotier de Swansea Bay qui devrait générer environ 320 MW au total.

Alors que les coûts de production à long terme sont relativement bons par rapport à d’autres systèmes d’énergie renouvelable, le coût de construction initial fait de l’investissement dans l’énergie marémotrice une entreprise particulièrement risquée.

Premièrement, l’installation d’un système marémoteur est un défi technologique. Les fabricants sont en concurrence avec l’océan en mouvement, et l’équipement et les connaissances techniques nécessaires pour réussir à construire le système sont généralement très coûteux, en particulier par rapport à un parc éolien ou solaire.

La deuxième dépense concerne le point soulevé dans la section précédente. Les entreprises qui gèrent un système d’énergie marémotrice doivent effectuer une analyse continue de son effet sur l’environnement spécifique dans lequel elles opèrent. Cela nécessite des recherches et une évaluation de la part d’écologistes, de biologistes marins et d’experts géographiques pour atténuer la destruction des écosystèmes sensibles, ce qui peut être coûteux.

Cependant, le professeur associé des systèmes énergétiques de l’Oregon State University, Ted Brekken, reste convaincu que la technologie La progression aidera à atténuer certains de ces coûts, déclarant à Yale Environment 360: « La technologie a continué à progresser, ce qui est une bonne nouvelle. Mais le gros problème est de réduire les coûts. À l’heure actuelle, il y a la réalité de survivre pendant que nous allez-y.

« À un moment donné, toutes les installations faciles et bon marché pour le vent et le solaire seront faites. Et puis, c’est l’énergie océanique qui est la prochaine en ligne. »