Les énergies renouvelables marines

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1 Les énergies renouvelables marines Un nouvel horizon? Christophe Le Visage 1

2 L Océan : 71% de la surface terrestre L essentiel de l Océan est hors juridiction nationale C est le plus grand capteur solaire du monde Les eaux internationales 2

3 L énergie des océans? Sources soleil, gravité, géothermie, atmosphère, fleuves... Réflexion, réémission Espace, atmosphère... Transformation interne Cascade de processus potentielle Marée, vagues... disponible cinétique latente Vent, courant... Salinité... s Renouvelables Marines (EMR) thermique Chaleur 3

4 Les EMR: formes, technologies éolienne Eoliennes (turbines) posées, flottantes Niveau de maturité technologique (TRL) hydrolienne Turbines sous-marines marémotrice Barrages, lagons artificiels, turbines houlomotrice Flotteurs, «lagons» houlomoteurs thermique Pompes à chaleur et machines thermiques chimique Centrales osmotiques 4

5 éolienne La seule énergie marine développée à l échelle industrielle à ce jour... Posé : la profondeur, paramètre essentiel... Flottant : tout le plateau continental devient accessible 5

6 «hydrolienne» Énergie cinétique des courants Courants de marée + courants générés à partir d énergie potentielle (lagons naturels ou artificiels, lacs, Intenses, localisés, prédictibles, proches des côtes ressource réelle, mais potentiel limité... turbine Courants thermohalins Gulf Stream, Kuroshio... Diffus, peu intenses, permanents, loin des côtes Ressource très importante, mais potentiel peu accessible et difficile à exploiter 6

7 Les grands courants océaniques NASA 7

8 marémotrice Usine de la Rance (France, 1967) Swansea Tidal Lagoon 202X? 8

9 Vagues et houle Vent Vagues Houle PELAMIS SEMREV CETO 9

10 L énergie thermique des océans L océan est stratifié Eau chaude Eau froide Pompe A Chaleur sur eau de mer (PAC) Climatisation par eau froide (SWAC) Thermique des Mers (ETM) «SWAC» : Sea Water Air Conditioning «OTEC» : Ocean Thermal Energy Conversion 10

11 «osmotique» (gradient de salinité) Membrane semi-perméable Eau salée Eau douce PRESSION Une seule «usine» expérimentale en Norvège 11

12 Les EMR: ressources/potentiels PTE Ressource : phénomène et intensité Dépend de la zone, du site, de la saison... Ressource techniquement exploitable? Potentiel technique Ressource économiquement exploitable? Potentiel technico-économique (PTE) Exploitation acceptable? Potentiel réel 12

13 Potentiel mondial des énergies marines (PTE) Énergie thermique Énergie éolienne TWh TWh? Vagues et houle Marée Énergie osmotique * TWh 800 TWh (1600 TWh) Rappel : consommation annuelle mondiale d énergie : TWh Total TWh Source : Club des Argonautes * : source Statkraft 13

14 Interactions avec les autres systèmes Biodiversité marine Qualité de l eau Système naturel Compétition Ressources renouvelables Compétition complémentarité autres sources Stockage Transport Système énergétique Parcs EMR Anthroposystème Risques Impacts économiques Acceptation Conversion Régulation 14

15 Quelques exemples d effets Espace Occupation (exclusive ou non) espace aérien, surface, colonne d eau, fond, sous-sol Milieu naturel Emissions, pollutions Habitats Destruction, concurrence Création de nouveaux habitats (récifs artificiels...) Espèces Bruit, collisions... 15

16 Interactions avec «l anthroposystème» Compétition Espace: maritime, littoral Appropriation «territoriale» de la mer Impacts Réduction des espaces ou ressources accessibles Surcoût, perte de revenu Cadre de vie: paysage, tranquillité Risques Systémiques Locaux : accidents (collisions, pollutions...) Enjeux «sociétaux» Concertation et acceptation La mer, «milieu naturel» ou espace industrialisé? A qui appartient la mer? Espace commun (public?), ou approprié par les acteurs existants... Gouvernance Faut-il attendre (espérer) un consensus??? 16

17 De la ressource au plan et au projet: un long parcours du combattant... Ressource Potentiel PTE Potentiel technicoéconomique, «productible» Evaluation des incidences Stratégique: plan Etude d impact: projet Concertation Acceptabilité 17

18 Interactions avec le système énergétique Système énergétique Intégration limitée à l injection Pas de modification notable Transition Vecteur (s): électricité, chaleur, liquide, gaz? Nouveau (futur?) système énergétique Transport, conversions, stockage? Régulation? 18

19 Système énergétique et régulation Vecteur Conversion Autre vecteur Besoins Moment Stockage Autre moment Offre MDE Pilotage Lieu Transport Autre lieu Régulation 19

20 Régulation: système multivecteurs Electricité transportable peu stockable Electricité EMR Liquide Gaz stockable transportable Chaleur Chaleur stockable peu transportable 20

21 ENR/EMR et futur système énergétique? Parcs EMR côtiers Parcs EMR offshore 21

22 Les énergies de la mer, quel avenir? Une ressource considérable, inépuisable, bien distribuée, en principe accessible à tous les pays Un potentiel technico-économique naguère très faible, mais qui augmente sans cesse avec les évolutions techniques Des impacts environnementaux réels mais limités Des impacts sociaux-économiques mineurs au-delà du littoral Mais. Des projets très capitalistiques et très «high tech» Hors d accès des pays pauvres? Un impact notable sur les ressources naturelles (métaux) De fortes contraintes liées essentiellement au vecteur électricité Pourtant, des solutions Nécessaire transition énergétique Evolutions du système énergétique Evolutions de la gouvernance de la mer et de l énergie Les énergies marines ne devraient-elles pas être un axe majeur de la politique énergétique et de la politique maritime de la France? 22

23 FIN Christophe Le Visage Graphiques : Noun Project - thenounproject.com 23

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