L’ETM, aussi appelée énergie maréthermique ou OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion – en français : conversion de l’énergie thermique des océans), fait partie des énergies marines renouvelables.
L’énergie thermique des mers consiste à exploiter le différentiel de température entre l’eau de surface chaude et l’eau froide pompée en profondeur. Cette différence permet d’alimenter un cycle thermodynamique destiné à transformer une partie de l’énergie issue de la chaleur en énergie électrique.
Dans une centrale ETM, l’eau de mer peut servir directement à l’échange thermique ou transférer sa chaleur à un fluide, comme l’ammoniac. Le principe de fonctionnement est proche d’une machine thermique classique : un fluide est mis en mouvement, puis une turbine entraîne un générateur.
Pour aller plus loin, découvrez notre article sur le fonctionnement de la turbine hydroélectrique.
L’ETM exploite un phénomène naturel permanent : le gradient thermique océanique. Tant que le soleil réchauffe la surface des océans et que les profondeurs restent froides, la ressource se renouvelle.
Cette logique la rapproche d’une énergie thermique renouvelable, même si sa maturité industrielle demeure limitée. Les sources institutionnelles françaises la rangent bien parmi les énergies marines renouvelables, au même titre que l’hydrolien, le houlomoteur ou l’énergie osmotique.
Contrairement à l’éolien ou au houlomoteur, elle ne dépend pas du vent ou de la houle. Elle n’est pas non plus pilotée par le rythme des marées, comme c’est le cas pour l’énergie marémotrice. En comparaison, l’ETM se distingue par sa continuité de production du fait de la faible variation de différence de température entre surface et profondeur, en particulier en zone tropicale.
L’ETM est utilisée en premier lieu à des fins de production d’électricité.
Le potentiel de l’ETM est lié à la géographie. Plus l’écart entre eau de surface et eau profonde est important et constant, plus l’exploitation de cette technologie devient pertinente.
Avec un différentiel thermique stable d’au moins 20 °C, les zones tropicales et équatoriales sont les plus adaptées à l’ETM. Dans ces régions, le potentiel théorique de l’énergie thermique des mers est élevé, mais son développement reste limité en raison de coûts importants : 20 M€/MW installé, avec des coûts de production de 500 €/MWh.
L’un des grands avantages de l’ETM est sa stabilité. Les territoires insulaires, éloignés des grands réseaux, ont alors la possibilité de réduire leur dépendance aux importations d’énergie. Cette stabilité apporte aussi une visibilité utile pour les opérateurs.
Une centrale ETM combine pompage d’eau de mer, échange thermique, cycle thermodynamique et production électrique. Son implantation exige des conditions marines très spécifiques.
Une centrale thermique des mers capte de l’eau chaude en surface et de l’eau froide en grande profondeur (près de 1 000 mètres). La chaleur de l’eau de surface vaporise un fluide à bas point d’ébullition, la vapeur entraîne une turbine, puis le fluide est condensé grâce à l’eau froide. Ce schéma rappelle un cycle de conversion énergétique classique, mais appliqué au milieu marin.
Le projet NEMO (New Energy for Martinique and Overseas – en français : nouvelle énergie pour la Martinique et l'outre-mer) illustre parfaitement l’application pratique de l’ETM dans un territoire tropical. Porté par les entreprises françaises DCNS (aujourd’hui Naval Energies) et Akuo Energy, avec le soutien de la région Martinique via la Société d’Économie Mixte Énergie de Martinique (EDM), il visait à installer une centrale flottante offshore de 16 MW au large de Bellefontaine, à environ 5 km des côtes.
Prévu pour être initialement opérationnel vers 2019, ce démonstrateur a bénéficié d’une subvention européenne de 72 millions d’euros dans le cadre du programme NER 300, couvrant les cinq premières années d’exploitation sur un investissement total estimé à 300 millions d’euros.
La plateforme, comparable à un paquebot, devait alimenter environ 35 000 foyers (soit 10,7 MW nets après consommation du pompage). Ce projet mettait en avant les atouts de l’ETM pour les Outre-mer : réduction de la dépendance aux énergies fossiles (plus de 90 % du mix électrique local), création d’une trentaine d’emplois en maintenance sur 25 ans et valorisation d’une ressource locale inépuisable. Il a été mis en suspens en 2018 pour des raisons techniques, budgétaires et environnementales (préoccupations sur le stockage d’ammoniac, notamment).
L’ETM combine bénéfices énergétiques réels et contraintes techniques importantes. Son avenir dépend de la capacité à concilier performance, coût et intégration dans les milieux marins.
Pour les îles et territoires ultramarins, l’ETM représente un moyen de diversifier le mix électrique. Elle vise aussi à contribuer à la sécurisation de l’approvisionnement et à l’autonomie énergétique.
L’ETM produit une électricité renouvelable et prévisible. C’est alors une solution intéressante pour compléter d’autres filières. Elle contribue aussi à réduire l’usage d’énergies fossiles dans les zones non interconnectées.
L’ETM reste coûteuse à construire et à exploiter, car elle demande des infrastructures lourdes et des prises en eau profonde. Les défis sont aussi d’ordre technique : corrosion, pompage, maintenance en mer, rendement limité par le faible écart de température hors zones tropicales, compatibilité avec les fonds marins. Ensuite, comme pour toute installation en mer, son intégration doit être étudiée avec attention afin de limiter les effets sur les écosystèmes.
Une même installation peut produire de l’électricité thermique, fournir du froid pour les bâtiments, alimenter un processus de dessalement ou soutenir l’aquaculture grâce à l’eau profonde, riche en nutriments.
Cette polyvalence améliore la valeur du projet. Elle donne aussi une dimension très concrète à la notion d’énergie de la mer, en reliant production énergétique et services utiles au littoral.
Pour les territoires insulaires, l’ETM reste une piste sérieuse grâce à sa production continue, à ses co-usages possibles et à sa logique de proximité. Son développement dépend encore d’avancées techniques, d’une baisse des coûts et d’usages bien ciblés.
Oui, l’énergie thermique des mers est considérée comme renouvelable, car elle exploite un gradient de température naturel et durable entre surface et profondeur.
Elle sert d’abord à produire de l’électricité, mais elle peut aussi fournir du froid, de l’eau douce et soutenir l’aquaculture. C’est l’une des raisons pour lesquelles l’ETM suscite un intérêt particulier dans les îles tropicales.
Elle est surtout pertinente dans les régions tropicales et équatoriales, où l’écart thermique entre surface et profondeur est suffisant toute l’année. Les zones littorales profondes et densément peuplées sont les plus adaptées.
En physique, l’énergie thermique se relie à la chaleur échangée par une relation de type Q=mcΔT, où m est la masse, c la capacité thermique massique et ΔT la variation de température.
Des documents institutionnels et techniques existent en ligne, notamment des publications du ministère des Armées et des ministères chargés de l’Écologie et de la Mer.
Énergie thermique des mers : comment fonctionne cette énergie marine renouvelable ?
26 juin 2026 - Tom Leray - Temps de lecture : 4 min
L’énergie thermique des mers (ETM) exploite l’écart de température naturel entre surface et profondeur pour produire de l’électricité. Cette technologie de niche attire l’attention pour sa production continue.