L’énergie maréthermique, aussi connue sous le nom d’énergie thermique des mers (ETM), est une source d’énergie renouvelable qui exploite la différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes des océans. Le principe de l’ETM repose sur l’utilisation de la chaleur contenue dans l’eau de mer pour produire de l’électricité grâce à un cycle thermodynamique, généralement un cycle fermé.
Le concept d’ETM a été imaginé par Georges Claude, un ingénieur français, et popularisé par Jules Verne dans son roman « L’île mystérieuse ». Depuis, plusieurs projets ont vu le jour, notamment à Tahiti, où une centrale pilote a été construite en 1982, et à La Réunion, où un projet de Sea Water Air Conditioning (SWAC) utilise l’eau froide des profondeurs pour climatiser des bâtiments.Bien que cette technologie en soit encore à ses débuts, elle présente un potentiel considérable pour la production d’électricité propre et durable dans les régions côtières du monde entier.
Fonctionnement de l’énergie maréthermique
L’ETM est une forme d’énergie thermique issue des mers et des océans. La différence de température entre les eaux de surface, plus chaudes, et les eaux profondes, plus froides, permet de créer un gradient thermique. Ce gradient est utilisé pour alimenter une centrale ETM, produisant ainsi de l’électricité. Les centrales ETM sont des installations qui utilisent la différence de température pour produire de l’électricité à partir de l’énergie thermique contenue dans l’eau de mer.
Le fonctionnement d’une centrale ETM repose sur un cycle fermé, où l’eau de surface chaude est pompée et utilisée pour vaporiser un fluide caloporteur, généralement un gaz à faible point d’ébullition. La vapeur produite entraîne une turbine qui génère de l’électricité. Le fluide est ensuite refroidi en utilisant l’eau froide pompée en profondeur, le ramenant à l’état liquide pour recommencer le cycle.
Avantages et inconvénients de l’énergie maréthermique
Avantages
- Énergie renouvelable : L’énergie maréthermique est une source d’énergie renouvelable et bas carbone, car elle repose sur la différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes, qui est constante tout au long de l’année.
- Production d’énergie continue : Contrairement aux sources d’énergie intermittentes comme le solaire et l’éolien, l’énergie maréthermique peut être produite 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, ce qui permet une production d’électricité stable et fiable.
- Potentiel énergétique important : Les océans représentent une source d’énergie immense, et l’énergie maréthermique pourrait contribuer de manière significative à répondre à la demande énergétique mondiale si elle était exploitée efficacement.
- Climatisation écologique : L’énergie maréthermique peut être utilisée pour la climatisation des bâtiments grâce à l’eau froide des profondeurs, réduisant ainsi la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre associées à la climatisation traditionnelle.
Inconvénients
- Coûts élevés : La construction et l’entretien des centrales maréthermiques peuvent être coûteux, en particulier pour les projets pilotes et les premières installations. Les coûts pourraient diminuer avec l’amélioration des technologies et l’augmentation de l’échelle de production.
- Implantation géographique limitée : L’énergie maréthermique ne peut être exploitée que dans les régions où la différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes est suffisamment importante, généralement dans les zones tropicales et équatoriales.
- Impact sur la vie marine : L’installation et le fonctionnement des centrales maréthermiques pourraient perturber la vie marine, notamment en raison de la circulation d’eau et du bruit généré par les équipements.
- Besoin de recherche et développement : L’énergie maréthermique en est encore à ses débuts, et il est nécessaire d’investir dans la recherche et le développement pour améliorer les technologies et réduire les coûts associés.
Projets d’installations d’énergie maréthermique
De nombreux tests, installations et projets d’énergie maréthermique ont été réalisés à travers le monde, témoignant de l’intérêt croissant pour cette source d’énergie renouvelable. Voici un aperçu de certains des projets marquants :
- Projet NEMO (France) : Naval Group et Naval Energies travaillent sur le projet NEMO (New Energy for Martinique and Overseas) pour développer une centrale ETM en Martinique. Ce projet vise à établir une installation pilote pour démontrer la faisabilité technique et économique de l’énergie maréthermique dans les territoires d’outre-mer français.
- OTEC à Hawaii (États-Unis) : Le Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority (NELHA) a construit une centrale OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) pilote sur l’île d’Hawaii. Makai Ocean Engineering a également développé une installation de recherche et de développement pour étudier les technologies OTEC et les systèmes de climatisation à l’eau de mer (SWAC).
- Centrale pilote de Tahiti (Polynésie française) : En 1982, une centrale pilote ETM a été construite à Tahiti par la société française DCNS (anciennement DCN). Bien que le projet n’ait pas été poursuivi à grande échelle, il a démontré la faisabilité technique de l’énergie maréthermique dans les régions tropicales.
- Projet OTEC de La Réunion (France) : La Réunion, une île française de l’océan Indien, a mis en place un projet de climatisation à l’eau de mer (SWAC) qui utilise l’eau froide des profondeurs pour climatiser les bâtiments. Ce projet s’appuie sur les principes de l’énergie maréthermique pour réduire la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre.
- Projet OTEC de Cuba : Un projet d’ETM est en cours de développement à Cuba, avec l’appui de l’Union européenne. Ce projet vise à construire une centrale pilote pour étudier la faisabilité de l’énergie maréthermique dans les Caraïbes et contribuer à la diversification des sources d’énergie du pays.
- Projet Kiribati (Océanie) : L’archipel de Kiribati, situé dans le Pacifique, a lancé un projet visant à exploiter l’énergie maréthermique pour répondre à ses besoins énergétiques. Ce projet est soutenu par la Banque mondiale et l’Agence internationale de l’énergie.