L'énergie marémotrice

Actualisé le 22.12.2022

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Lycée

Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable

L' repose sur le mouvement montant et descendant des énormes masses d’eau mobilisées par le phénomène des marées océaniques, dont l’énergie est généralement récupérée grâce à un barrage sur un estuaire.

Barrage de l'usine marémotrice de la Rance en Bretagne

Un potentiel peu exploité

Le potentiel de l'énergie marémotrice dans le monde est actuellement très peu exploité : un peu plus de 500 MW de , alors que le potentiel total mondial est estimé à 160 GW, soit une production de 380 TWh/an. Ce potentiel reste toutefois très inférieur à celui de l’ terrestre, puisque la production mondiale d'hydroélectricité produite par les barrages classiques s'élève à plus de 3 600 TWh en 2012.

Des associations environnementales s’inquiètent de l’impact des usines marémotrices sur l’équilibre de l’éco-système.

Le principe des usines marémotrices est simple. Un barrage, construit sur l’estuaire d’un fleuve, laisse passer les eaux de mer deux fois par jour, à marée montante et descendante, permettant ainsi à des turbines de produire de l’électricité à l’aide d’un générateur. A marée basse, le barrage peut être aussi fermé pour retenir les eaux du fleuve qui seront utilisées comme pour un barrage hydroélectrique classique. L’amplitude des marées (le ) doit se situer au-delà de 5 mètres, idéalement entre 10 et 15 mètres, pour obtenir une rentabilité convenable.

Avantages et inconvénients

Comme les autres énergies marines, l'énergie marémotrice présente l’avantage d’être une énergie renouvelable, qui, après la construction du barrage, n’émet pas de gaz à . En revanche, la production d’électricité a un caractère intermittent. Il existe des périodes (prévisibles) sans courant ni retenue suffisante pendant lesquelles les turbines ne peuvent pas fonctionner. Son est fort avec la création d’un nouvel équilibre écologique en amont et en aval du barrage. En outre, les investissements et les coûts de maintenance sont très élevés.

254 MW : 
la puissance installée de l’usine de Sihwa (Corée du Sud).

Les réalisations dans le monde

La France a été pionnière en énergie marémotrice avec l’inauguration en 1966 de l’usine marémotrice de la Rance¹, près de Saint-Malo. Le site de la Rance est connu pour avoir les plus grandes amplitudes de marées au monde. Au XII^e siècle, des moulins à aubes y étaient déjà installés pour profiter de l’énergie des marées. Positionnées sur les 750 mètres de large de l'estuaire de la Rance, les 24 turbines de la centrale disposent d'une installée de 240 MW et fonctionnent dans les deux sens, en marée montante et descendante.

Elle a longtemps été la centrale la plus puissante du monde, devançant toutes les autres installations au Canada, en Chine ou en Russie. Mais elle a été détrônée en août 2011 par l'usine marémotrice de Sihwa, dans la baie de Kyung Ki (Corée du Sud). Elle dispose d'une puissance installée de 254 MW, plus que les 240 MW de l’usine de la Rance.

Les projets du futur

Beaucoup de projets très ambitieux ont été annoncés au début des années 2010, notamment avec des conceptions nouvelles, comme celle du « lagon artificiel ». Fonctionnant à la manière d'un lac artificiel, ces lagons se rempliraient d'eau à marée haute, puis se videraient par des sas équipés de turbines. Le système est réputé moins problématique pour l’environnement.

Le Royaume uni avait envisagé ce type d’installations dans la baie de Swansea, au Pays de Galles, mais le gouvernement l’a abandonné en 2018. Le Canada, la Russie, l’Inde ont également fait des annonces mais sans débouchés immédiats.

La tendance actuelle est d’explorer une troisième méthode de captage de l’énergie marémotrice, après celle des grands barrages et celle des lagons artificiels. Il s’agit de systèmes d’hydroliennes, comme celles qui captent les courants de la mer ou des fleuves. Le principe est alors d’en concentrer un grand nombre , là où les marées déplacent des grandes masses d’eau.

Le Royaume Uni a lancé le projet Meygen², dans le Pentland Firth, à la pointe nord-est de l’Ecosse, qui progresse par étapes : avec 28 MW en 2022, il vise 86 MW avec 50 turbines dans une première phase. Le site pourrait en théorie atteindre 400 MW.