Vague de chaleur : comment les Orcades mènent une révolution de l’énergie marémotrice | Environnement

SOITun petit bateau à passagers à environ 10 miles au nord de Kirkwall, Orkney, à l’endroit où l’océan Atlantique rencontre la mer du Nord, une immense structure jaune se soulève. Il s’agit du générateur d’énergie marémotrice le plus puissant au monde, O2 d’Orbital Marine Power. Son ombre éclipse rapidement le petit vaisseau.

Aujourd’hui, les turbines du générateur sont élevées au-dessus du niveau de la mer pour l’entretien. Il est difficile de comprendre l’échelle de l’O2 jusqu’à ce qu’un ouvrier apparaisse, un minuscule bonhomme allumette contre la turbine imposante.

Carte des îles Orcades

Orkney, choisi comme siège du Centre européen de l’énergie marine (Emec) pour sa combinaison de fortes marées et de vagues ainsi que sa connexion au réseau énergétique, est devenu une plaque tournante de l’innovation en matière d’énergie marémotrice. Aux côtés de la société écossaise Orbital, basée en Espagne Magallanes teste également à Emec et la société américaine Aquantis a vient de s’inscrire à un programme de démonstration de six mois.

Orbital O2 sur le site de test EMEC Fall of Warness
L’Orbital O2 sur le site d’essai Emec Fall of Warness. Photographie: Orbital Marine Power

L’énergie marémotrice, bien qu’elle ne soit pas encore largement commercialisée, est considérée par beaucoup comme la prochaine frontière des énergies renouvelables mondiales. C’est la seule source d’énergie renouvelable qui provient de l’attraction de la lune sur la Terre. “Contrairement à d’autres énergies renouvelables qui dépendent, par exemple, du soleil ou du vent, les ressources marémotrices sont prévisibles et continues”, déclare le professeur AbuBakr Bahaj, chef de la division énergie et changement climatique à l’Université de Southampton.

L’exploitation de l’énergie des vagues peut se faire de trois manières : les barrages marémoteurs, dans lesquels les turbines sont fixées à un mur en forme de barrage ; les lagons de marée, où un plan d’eau est entouré d’une barrière semblable à un barrage ; et le courant de marée, où les turbines sont placées directement dans des plans d’eau à écoulement rapide.

Seuls les barrages marémoteurs sont utilisés commercialement – ​​notamment à Lac Sihwa en Corée du Sud et La Rance dans le nord de la France – mais c’est la technologie hydrolienne qui est testée aux Orcades. Le courant de marée est moins cher à construire et a moins d’un impact environnemental que les barrages, qui modifient le flux des marées et peuvent affecter la vie marine et les oiseaux.

L’énergie marémotrice seule pourrait fournir 11% des besoins actuels en électricité du Royaume-Uniselon une étude de 2021 de l’Université de Plymouth.

Exploiter le graphique de l’énergie marémotrice

Malgré ses promesses, les progrès ont été lents. À bord du bateau, Lisa MacKenzie d’Emec raconte une histoire désormais tristement célèbre sur le secteur britannique des énergies renouvelables. Dans les années 1980, les Orcades abritaient une technologie expérimentale d’éoliennes qui aurait pu voir le Royaume-Uni devenir un leader mondial du secteur. Mais le gouvernement n’a pas investi – et le Danemark et l’Allemagne se sont précipités pour monopoliser le marché.

“L’énergie éolienne était la perte du Royaume-Uni et nous l’avons perdue”, dit-elle. “Maintenant, l’énergie marémotrice est à nous de perdre. Nous ne pouvons pas laisser cela se reproduire. »

Aux Orcades, les tests visent à réduire les coûts et les risques de l’énergie marémotrice pour la rendre commercialement viable. « Nous avons certaines des meilleures conditions au monde pour tester de nouvelles technologies », déclare MacKenzie. “Plus de convertisseurs d’énergie océanique ont été testés ici que sur tout autre site.”

La turbine O2 d’Orbital, déployée sur le site de test Fall of Warness des Orcades en juillet de l’année dernière, est la troisième itération de sa technologie marémotrice. Il s’agit de la version que la société espère commercialiser. Il se compose d’une structure flottante de 74 mètres avec une turbine bipale immergée de chaque côté. Un câble sous-marin le relie au réseau électrique terrestre local, où l’énergie qu’il produit peut répondre aux besoins d’environ 2 000 foyers chaque année.

Aubes de turbine Orbital 02
Les aubes de turbine Orbital 02 étant immergées sous les vagues. Photographie: Orbital Marine Power

“Toute nouvelle technologie dans n’importe quel espace est plus chère que le marché, nous ne pouvons donc pas rivaliser avec les technologies de production matures”, déclare Andrew Scott, PDG d’Orbital Marine Power. “Ce dont nous avons besoin, c’est d’une intervention sur le marché pour uniformiser les règles du jeu.”

Le Royaume-Uni est considéré comme un leader mondial dans le développement de la technologie de l’énergie marémotrice, mais alors que le gouvernement a fourni un soutien cantonné au secteur depuis 2008, il a été supprimé en 2016. L’année dernière, le gouvernement soutien à court terme réintroduitmais ce qu’il faut, c’est une vision à long terme, dit Scott.

« Si nous ne pouvons pas nous assurer qu’il y aura un marché à long terme, nous en sommes toujours à la case départ », dit-il. “Les investisseurs privés ne seront pas prêts à investir parce que vous avez l’impression que le tapis peut vous être retiré à tout moment.”

À quelques minutes de l’O2 se trouve un banc d’essai abandonné installé par la société irlandaise OpenHydro en 2006. La société est entrée en liquidation en 2018, après avoir été racheté par la société française Naval Energies qui a finalement retiré son financement. La même année, les plans d’une lagune marémotrice à Swansea Bay, auparavant censée être le premier générateur d’énergie marémotrice commercial du Royaume-Uni, se sont effondrés lorsque le gouvernement n’a pas garanti le soutien financier pour couvrir les dépenses énergétiques.

Il s’agit d’un défi mondial, dit Bahaj. “L’environnement opérationnel nécessite des conceptions et des technologies de haute spécification, ainsi que des navires spécialisés pour l’installation et la maintenance”, a-t-il déclaré. « Toutes ces activités demandent de l’argent aux promoteurs qui, contrairement au pétrole et au gaz, sont principalement des PME aux ressources financières limitées. La disponibilité des financements, y compris le soutien technologique du gouvernement, est le principal défi qui limite la mise à l’échelle et les réductions de coûts. »

Graphique de la turbine O2 orbitale.
Un graphique montrant l’Orbital O2 en action. Photographie: Orbital Marine

Certains gouvernements réagissent. En 2020, le gouvernement canadien a annoncé un Investissement de 28,5 millions de dollars dans l’énergie marémotrice flottante développée par la société écossaise Sustainable Marine dans la baie de Fundy, qui abrite les marées les plus puissantes du monde. En mai, il a livré le première énergie marémotrice flottante au réseau énergétique de la Nouvelle-Écosse.

Les îles Féroé abritent également des investissements ambitieux dans le domaine des courants de marée. Sous 2018 accord, le développeur suédois Minesto installera et exploitera deux unités marémotrices connectées au réseau et la principale compagnie d’électricité des îles, SEV, s’engage à acheter l’électricité. A l’époque, l’affaire a été salué par Le PDG de Minesto, le Dr Martin Edlund, jouera «un rôle important» dans la transition prévue des îles Féroé vers une énergie 100% renouvelable d’ici 2030.

Scott d’Orbital souhaite que le Royaume-Uni adopte une approche tout aussi ambitieuse en matière d’énergie marémotrice. “Nous avons la capacité de développer une industrie indigène ici, une industrie qui peut aider avec le net zéro, le programme de mise à niveau, la transition juste”, dit-il. L’O2 a été construit à l’aide d’une chaîne d’approvisionnement britannique qui a généré environ 60 emplois, ajoute-t-il. “L’industrie n’a pas besoin de devenir massive et nous pouvons apporter une contribution très significative.”

De retour sur le bateau alors qu’il navigue autour des îles Orcades, MacKenzie surveille les orques, qui avaient été repérées près de l’O2 plus tôt dans la journée.

Au fur et à mesure que la technologie marémotrice se développe, certains scientifiques ont a soulevé des inquiétudes sur les effets potentiels sur la vie marine. MacKenzie dit que les mammifères marins et les poissons savent très bien éviter les bateaux et autres structures et recherche effectuée sur les sites d’essai d’Emec a montré peu d’impact sur la faune. Certaines études ont suggéré que les systèmes de marée et de vagues pourraient même avoir un effet positif sur la vie marine, agissant comme des récifs artificiels.

Les navires nécessaires à l’installation et à la maintenance génèrent des bruits potentiellement perturbateurs, mais la marée elle-même, dans ces mers agitées, est pensé pour être plus fort que la turbine. Les aubes de turbine peuvent présenter les plus grands dangers, cependant la recherche suggère leurs effets sont rares et pour la plupart non létaux.

Avec la capacité de générer de grands volumes d’énergie prévisible et renouvelable, certains experts pensent que l’énergie marémotrice pourrait jouer un rôle important dans le mix énergétique mondial.

“Il y a un intérêt mondial pour les courants de marée et avec la hausse actuelle des prix du gaz et de l’électricité, l’énergie marémotrice est susceptible de concurrencer favorablement”, déclare Bahaj. “D’une certaine manière, l’avenir semble plus prometteur qu’il y a un an.”

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