Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Des technologies compétitives au service du développement durable
marémotrice pourrait connaître un renouveau hors de France, notamment en Corée
du Sud où une centrale comparable à l’usine marémotrice française de la Rance vient
d’être mise en opération.
Les hydroliennes, permettant l’exploitation de l’énergie des courants, bien qu’elles
soient encore au stade de test de prototypes, font partie des technologies les plus
matures, avec un début de commercialisation attendu aux environs de 2015. Leur
marché devrait connaître une croissance rapide et soutenue. Les technologies
développées présentent des variantes (axe vertical/horizontal, simple turbine/multiturbines,
etc.) et les perspectives d’évolutions sont importantes. Elles pourront
concerner l’amélioration du rendement énergétique et la fiabilisation des opérations.
L’installation et la maintenance nécessitent le développement de solutions innovantes
afin de réduire in fine les coûts de production de l’électricité (de 200 à 250 euros/MWh
actuellement à 150 euros/MWh ou moins en 2020), et l’aspect industriel doit être
conforté. À l’horizon 2030, une deuxième génération d’hydroliennes pour les sites
moins énergétiques et plus éloignés des côtes (grands jets océaniques) pourrait voir le
jour. Des hydroliennes de petites puissances vont se développer en sites estuariens et
en outre-mer (passes d’atolls).
L’énergie houlomotrice, assez régulière et prédictible, est caractérisée par un
foisonnement de technologies peu matures, encore au stade de recherche ou de
prototype : on en recense plus de 140. S’il est difficile d’écarter a priori certaines
technologies, celles avec le moins de pièces en mouvement sembleraient à privilégier,
même en échange d’un rendement moindre. Les concepts les plus développés
aujourd’hui sont des concepts onshore et nearshore. Des concepts offshore à de très
longues distances pourraient voir le jour à mesure que les verrous technologiques liés
à l’éloignement des côtes seront levés, au même titre que pour l’éolien flottant. Des
solutions hybrides (type éolien offshore-houlomoteur) sont en cours d’étude : elles
pourraient permettre la mutualisation des coûts de raccordement au réseau et
contribuer au lissage de la production électrique 1 .
L’énergie thermique des mers (ETM), disponible en continu, permet de produire de
l’électricité (ou du froid) dans les régions où la différence de température entre eaux
profondes et de surface est d’au moins 20 °C : les îles intertropicales des DOM-COM
bénéficient d’un potentiel important. Les verrous technologiques sont liés au faible
rendement des groupes de production d’électricité, aux échangeurs thermiques et
fluides caloporteurs, et à la tenue mécanique de la conduite d’eau froide de large
diamètre (environ 5 mètres) qui doit plonger à 1 000 mètres de fond. D’où des coûts
d’investissement élevés. Les progrès technologiques laissent espérer des coûts de
l’ordre de 250 euros/MWh 2 pour les premières centrales. Dans ce cas, une diffusion au
niveau industriel pourrait commencer en 2025. Des technologies offshore sont
développées par les deux leaders, le français DCNS et l’américain Lockheed Martin.
Cependant, cette technologie doit être dimensionnée pour résister aux cyclones. Dans
une logique de mutualisation des usages de la mer, le concept de petites usines ETM
multi-produits (électricité, climatisation, eau douce, aquaculture, etc.) ouvre des
perspectives industrielles intéressantes à court terme dans des régions côtières
isolées de la zone intertropicale, mais surtout une des seules options possibles pour
« décarboner » la production d’électricité de base. Une autre possibilité, en zone
(1) Pour la mer du Nord, une étude a montré le déphasage entre le vent et la houle.
(2) Source : INDICTA.
Centre d’analyse stratégique - 120 - Août 2012
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