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Focus sur l’énergie marémotrice

En fonction des ressources naturelles utilisées, il peut exister différents types d’énergie renouvelable. Soleil, force du vent, des courants et des marées, toutes ces ressources sont renouvelables et inépuisables et permettent de produire de l’électricité. L’énergie marémotrice consiste à exploiter la force des marées, plus exactement le marnage. Voici une définition de l’énergie marémotrice, son principe de fonctionnement, ainsi que les chiffres clés et les pistes de développement en France.
 

Sommaire :

  1. Qu’est-ce que l’énergie marémotrice ?
  2. Le fonctionnement d’une centrale marémotrice
  3. Les chiffres clés de l’énergie marémotrice en France
  4. Les différentes pistes de développement
  5. Utiliser une électricité 100 % verte

Qu’est-ce que l’énergie marémotrice ?

Le principe des marées

Les marées sont causées par les forces de gravitation que la Lune et le Soleil exercent sur la Terre. En effet, les masses liquides de la Terre, l’eau dans le cas des marées, sont attirées par les éléments célestes que sont la Lune et le Soleil. Le mouvement de la Lune qui gravite autour de la Terre attire les eaux des océans et des mers, ce qui crée les marées. Ce sont ces forces gravitationnelles qui produisent des variations de hauteur des mers et des océans.
 

Lorsque la Terre, la Lune et le Soleil sont dans le même axe, les forces d’attraction sont amplifiées, ce qui crée des phénomènes de grandes marées.

Qu’est-ce que l’énergie marémotrice ?

La régularité des marées

Ce phénomène est naturel et régulier. Il intervient toutes les 12 heures et 25 minutes en moyenne, ce qui en fait un phénomène semi-diurne. Les marées sont faciles à calculer. Comme le cycle n’est pas de 12 heures précises, les horaires des marées sont chaque jour en décalage par rapport au jour précédent. Ainsi, il est simple de les calculer des mois, des années et des décennies à l’avance.
 

Le principe de l’énergie marémotrice

L’énergie marémotrice provient de l’énergie cinétique générée par la force des marées. C’est plus précisément le marnage de l’eau qui permet de créer cette énergie. Le marnage représente la différence de hauteur entre le niveau de l’eau à marée haute, et celui à marée basse. Pendant la montée ou la descente de l’eau, la force des courants marins génère une énergie, appelée marémotrice.
 

Cette énergie existe sous deux formes, exploitées différemment :

  • L’énergie potentielle, ici les turbines exploitent la force du déplacement de l’eau (à marrée basse et à marée haute)
  • L’énergie cinétique, où le courant marin est capté par les turbines

Le fonctionnement d’une usine marémotrice

Les moulins à marées

Les premiers moulins à marées ont permis d’exploiter cette énergie dès l’ère romaine. Ces derniers servaient notamment à moudre le grain. En France, ces moulins se sont développés dès le Moyen Âge, essentiellement en Bretagne.
 

De nos jours, les moulins à marées ont été remplacés par les usines marémotrices, qui permettent de produire de l’électricité grâce à de nombreuses turbines.
 

Le principe de fonctionnement

Pour fonctionner, une usine marémotrice doit être installée à l’abri des vagues de l’océan, mais assez près pour que l’amplitude des marées (le marnage) reste importante.
 

L’infrastructure se compose tout d’abord d’un barrage, avec un bassin de retenue et des vannes qui permettent de remplir le bassin. Ce barrage est constitué d’une digue creuse, où sont placées les turbines, appelées des groupes bulbes.
 

Ces bulbes sont réversibles, afin de pouvoir capter à la fois l’énergie de la marée montante et celle du courant descendant. Ainsi, que l’eau monte ou qu’elle descende, la force de la marée est exploitée par les turbines réversibles, pour un rendement optimal. Ces turbines utilisent la technique du pompage-turbinage pour fonctionner.
 

L’énergie hydraulique fournie grâce au mouvement de l’eau actionne les turbines. Elles vont ensuite entraîner l’alternateur qui va générer le courant électrique. Cette électricité est ensuite acheminée via les lignes à haute tension pour être injectée dans le réseau d’électricité.

Les chiffres clés de l’énergie marémotrice

Les chiffres clés de l’énergie marémotrice

Les centrales marémotrices dans le monde

Les installations de captage d’énergie marémotrice sont peu nombreuses à travers le monde. Les estuaires et les bras de mer où se produisent des marées de fortes amplitudes sont peu nombreux à être exploitables.
 

L’usine marémotrice de la Rance est la première à avoir été construite. C’est la seule en France. Elle possède 24 groupes bulbes qui génèrent 240 MW de puissance.
 

En Amérique du Nord, la seule centrale marémotrice est celle d’Annapolis Royal, en Nouvelle-Écosse, au Canada. Elle a une capacité de 20 MW.

En Corée du Sud, la centrale de Sihwa Lake est la plus puissante au monde. Elle est composée de 10 turbines et de 8 vannes de barrage, qui permettent de produire 254 MW d’électricité. Soit, un peu plus que celle de la Rance.
 

La centrale marémotrice de la Rance

Mise en service en 1966, l’usine marémotrice de la Rance est restée longtemps la plus puissante au monde, avec sa capacité de 240 MW. Sa production annuelle d’électricité est estimée à 500 GWh. Ce chiffre permet de couvrir environ 2,5 % des besoins de la région. Même s’il est faible, ce chiffre permet à la Bretagne de réduire son importation d’électricité, et notamment celle produite par l’énergie nucléaire.
 

Son poids sur le mix énergétique

L’énergie marémotrice représente une faible part du mix énergétique en France. Toutefois, elle permet d’augmenter la production d’électricité renouvelable utilisée sur le territoire, ce qui n’est pas négligeable.
 

Cette énergie renouvelable se situe loin derrière l’énergie hydraulique, qui occupe la première place au rang des énergies renouvelables.
 

La raison de ce faible chiffre repose sur le fait qu’il y a qu’une seule usine marémotrice en France. Un développement plus important permettrait d’accroître la part d’électricité produite par ce type de centrale.
 

Les impacts d’un tel barrage

Lorsqu’une usine marémotrice barre un bras de mer ou un estuaire, il est nécessaire de l’équiper d’une écluse pour ne pas stopper la navigation. L’usine marémotrice de la Rance est dotée d’une écluse à travers laquelle les bateaux de plaisance et de commerce peuvent naviguer.
 

Concernant la faune maritime, les poissons les plus vivaces peuvent continuer à passer à travers l’écluse ou les hélices des turbines.
 

Le barrage de la Rance a été aménagé en un pont routier. Il permet désormais de relier Dinard et Saint-Malo de façon directe. Ce qui permet d’utiliser le barrage d’une autre façon.

Les différentes pistes de développement

Le développement à travers le monde

Différentes pistes de développement sont à l’étude à travers le monde. Ces dernières intéressent les pays où la force des marées est importante. C’est le cas du Royaume-Uni, du Canada, mais aussi de la Corée du Sud et de la Russie. Ces recherches de développement présentent un enjeu majeur, à l’heure où les stocks d’énergie fossile s’amenuisent et que les ressources renouvelables sont nombreuses.

Les différentes pistes de développement

Au Canada, des études ont recensé près de 190 sites qui pourraient accueillir une usine marémotrice. De nouvelles centrales pourraient être prochainement construites sur la baie de Fundy, sur l’estuaire du Saint-Laurent et sur les côtes de l’île de Vancouver.
 

En Russie, différents projets sont en cours, comme la centrale marémotrice de Penjina, celle de Tougourskaya et celle de Mezenskaya. Ces usines marémotrices occupent des positions clés, où les marées sont les plus fortes.
 

Au Royaume-Uni, des projets de centrales marémotrices avec des lagons artificiels en U sont à l’étude. Dans la baie de Swansea, près de Cardiff, la nouvelle usine marémotrice va bientôt voir le jour. Les estimations de production d’électricité servent d’exemple pour le développement futur de ce type d’usine marémotrice.
 

Les pistes exploitées par la France

En France, la baie du Mont-Saint-Michel est particulièrement adaptée à ce type d’installation. La haute amplitude des marées convient parfaitement aux besoins d’une usine marémotrice. C’est même l’un des lieux les plus stratégiques du pays pour exploiter la force des marées.
 

Cependant, ceci nécessite la mise en place d’une digue qui fermerait la baie. Bien que cela permettrait d’installer près de 800 turbines, les enjeux écologiques et environnementaux sont trop importants. Le projet a été abandonné.

Utiliser une électricité 100 % verte

En Bretagne, la région utilise l’électricité marémotrice produite par la centrale de la Rance. Le reste du territoire dispose des énergies renouvelables produites par différentes installations, comme les barrages hydrauliques, les parcs éoliens ou les centrales solaires.
 

Passer à l’électricité verte est l’occasion d’utiliser une énergie 100 % renouvelable. Chez Total Direct Energie, notre énergie verte est issue des parcs éoliens et solaires français. En consommant cette électricité verte, vous encouragez la production d’énergie renouvelable sur notre territoire.
 

De plus, cette offre est 2 % moins chère que les tarifs règlementés, ce qui vous permet de faire des économies. Découvrez sans attendre nos offres d’électricité et souscrivez rapidement en ligne.

 

Principe, fonctionnement, chiffres clés, vous savez désormais ce qu’est l’énergie marémotrice et comment elle est exploitée. Si, en France, une seule usine marémotrice est à ce jour construite, les futurs projets européens et mondiaux vont permettre à cette énergie de vite se développer.

 

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