Énergie houlomotrice ou énergie des vagues : définition, avantages et schéma

L'énergie houlomotrice est une forme d'énergie renouvelable obtenue à partir du mouvement des vagues dans la mer. Cette énergie est exploitée grâce à des technologies qui captent l'énergie cinétique et potentielle générée par le balancement et la hauteur des vagues, et la convertissent en électricité. Contrairement à d'autres sources d'énergie renouvelables, les vagues sont constantes et prévisibles, ce qui permet une production d'électricité plus stable.

Dans l'article suivant, on vous parle de différentes sources et formes d'énergie !

L'énergie houlomotrice consiste à convertir le mouvement des vagues en électricité grâce à des systèmes qui transforment l'énergie mécanique de l'eau en énergie électrique. Il existe plusieurs technologies pour exploiter cette énergie. Voici les plus courantes :

• Bouées flottantes : le mouvement des bouées active un système de pistons ou de générateurs situés à l'intérieur de la bouée ou sur le fond marin, qui convertit l'énergie du mouvement en électricité.
• Colonnes d'eau oscillantes : lorsqu'une vague arrive, elle fait monter le niveau de l'eau à l'intérieur de la chambre et comprime l'air qui passe dans une turbine qui convertit l'énergie du flux d'air en électricité. Lorsque la vague se retire, l'air est réaspiré, ce qui maintient le flux.
• Dispositifs de terminaison : ce type de technologie utilise des structures fixes qui interceptent les vagues pour créer une pression qui déplace un système de piston ou de plongeur, générant ainsi de l'énergie.
• Dispositifs à vagues flottantes : ce sont des systèmes composés de plusieurs sections reliées entre elles qui flottent sur l'eau. En se déplaçant avec les vagues, ils produisent de l'énergie grâce à un système de charnières et de pistons.

L'énergie houlomotrice peut être classée selon différents critères, qui dépendent généralement de l'emplacement du système et de la technologie de collecte utilisée :

• Énergie houlomotrice côtière (onshore) : les systèmes onshore sont situés sur le littoral ou à proximité. Plus accessibles, ils sont souvent plus faciles à installer et à entretenir. Cependant, ils sont plus exposés aux changements de l'environnement côtier, tels que les tempêtes ou l'érosion, et aux impacts possibles sur l'écosystème voisin. Les dispositifs de colonne d'eau oscillante (OWC) sont souvent utilisés à cet endroit.
• Énergie houlomotrice en mer : les systèmes en mer sont placés au large, où les vagues ont tendance à être plus constantes et plus fortes. Éloignés de la côte, ils peuvent mieux tirer parti des mouvements de l'eau sans interférer avec le paysage côtier, bien que l'installation et l'entretien soient plus coûteux. Les systèmes offshore comprennent les bouées et certains dispositifs de bordure, qui peuvent être ancrés au fond de la mer ou flotter à la surface.

Partout dans le monde, des projets illustrent différentes approches et technologies de l'énergie houlomotrice. Jetons un coup d'œil à quelques exemples :

Pelamis Wave Power (Écosse)

Le système Pelamis se compose de plusieurs segments reliés entre eux qui ressemblent à un serpent flottant géant. En se déplaçant au gré des vagues, les segments fléchissent et compriment les générateurs hydrauliques situés aux articulations, produisant ainsi de l'électricité.

Wave Hub (Royaume-Uni)

Le Wave Hub est un projet situé en Cornouailles, au Royaume-Uni, qui sert de plateforme de connexion sous-marine pour tester diverses technologies d'énergie houlomotrice. Cette infrastructure permet de connecter simultanément plusieurs appareils de différentes entreprises pour produire de l'électricité et la partager avec le réseau britannique.

Centrale houlomotrice de Mutriku (Espagne)

La centrale houlomotrice de Mutriku, située au Pays basque, est l'une des premières installations commerciales d'énergie houlomotrice en Europe. Elle utilise la technologie de la colonne d'eau oscillante (OWC), qui tire parti des chambres à air situées dans le brise-lames du port. Lorsque les vagues montent et descendent, l'air contenu dans les chambres est comprimé et passe dans des turbines qui produisent de l'électricité.

Ci-dessous, découvrez un schéma de l'énergie houlomotrice.

Voyons dans ce paragraphe les principaux avantages et inconvénients de l'énergie houlomotrice :

Avantages de l'énergie houlomotrice

• C'est une source d'énergie renouvelable et propre : c'est une source d'énergie propre qui ne produit pas d'émissions de gaz à effet de serre ni de polluants lors de la production d'électricité.
• Exploitation d'une ressource constante et prévisible : les vagues sont généralement plus constantes et prévisibles que le vent ou le soleil, car elles dépendent de phénomènes atmosphériques globaux qui agissent régulièrement sur les océans.
• Densité énergétique élevée : les vagues contiennent une plus grande quantité d'énergie par surface que d'autres sources renouvelables, telles que le vent.
• Réduction de la dépendance aux combustibles fossiles : en offrant une alternative renouvelable, l'énergie houlomotrice permet de réduire l'utilisation des combustibles fossiles et de contribuer à la transition vers un système énergétique plus durable.
• Impact visuel minimal dans le cas des dispositifs immergés : contrairement aux éoliennes ou aux grands panneaux solaires, les dispositifs d'énergie houlomotrice immergés, tels que les bouées et les panneaux sur le fond marin, sont moins visibles et ont donc moins d'impact visuel sur le paysage côtier.

Inconvénients de l'énergie des vagues

• Coûts d'installation et de maintenance élevés : les dispositifs d'énergie houlomotrice doivent résister à des conditions marines extrêmes telles que la corrosion, les tempêtes et la puissance des vagues. Ces installations requièrent donc des matériaux et des conceptions durables, ce qui augmente considérablement les coûts d'installation. La maintenance en milieu marin est souvent complexe et coûteuse.
• Impact sur l'environnement et la vie marine : bien que moins invasive que d'autres formes d'énergie, l'énergie houlomotrice peut affecter les écosystèmes marins.
• Interférence avec les activités maritimes : la présence de dispositifs d'énergie houlomotrice peut interférer avec les activités traditionnelles en mer, telles que la pêche, la navigation et le tourisme.
• Limitation à certaines zones géographiques : l'énergie houlomotrice ne peut être exploitée que dans les zones où l'activité des vagues est suffisante, telles que les côtes exposées à des océans ouverts et à des mers à fortes vagues.
• Technologie en développement : ce type d'énergie est encore en phase de développement et n'a pas encore été mis en œuvre à grande échelle dans de nombreuses régions du monde.

• Ces deux énergies renouvelables exploitent le mouvement de l'eau, mais de manière différente et en s'appuyant sur des phénomènes différents. Alors que l'énergie houlomotrice est basée sur le mouvement des vagues à la surface de la mer, l'énergie marémotrice exploite le mouvement des marées.
• La disponibilité de l'énergie des vagues est relativement constante dans le temps, mais les vagues peuvent varier en taille et en intensité en fonction des conditions météorologiques et des saisons. En revanche, l'énergie marémotrice, qui dépend des marées, est hautement prévisible.
• La technologie de récolte de l'énergie diffère également. Comme nous venons de le voir, l'énergie houlomotrice utilise des dispositifs comme des bouées flottantes, des colonnes d'eau oscillantes et des plateformes segmentées, qui convertissent le balancement des vagues en énergie mécanique ou hydraulique, laquelle est ensuite transformée en électricité. L'énergie marémotrice, quant à elle, exploite l'énergie des marées à l'aide de barrages et de turbines marémotrices.

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