Tout savoir sur les centrales marémotrices

Qu'est-ce qu'une centrale marémotrice ?

Une centrale marémotrice est une installation qui exploite l'énergie des marées pour produire de l'électricité. Ces centrales utilisent le mouvement de l'eau dû aux variations de niveau des marées. L'énergie générée par la montée et la descente de l'eau est convertie en énergie mécanique, puis en électricité.

Les marées, phénomènes périodiques et prévisibles, permettent à ces centrales de fournir une énergie régulière et stable, contrairement à d'autres sources d'énergies renouvelables comme le solaire ou l'éolien qui dépendent des conditions climatiques.

Fonctionnement d'une centrale marémotrice

Le fonctionnement d’une centrale marémotrice repose sur la différence de niveau entre la marée haute et la marée basse. Pour exploiter pleinement cette énergie, les usines marémotrices sont construites dans des zones côtières, érigées dans une baie ou un estuaire, où l'amplitude des marées est particulièrement élevée. Grâce à un système de barrage, sur le principe des vases communicants, des turbines créent une retenue et un réservoir artificiel. Lorsque l'eau monte ou descend, elle est dirigée vers ces turbines placées à l'intérieur du barrage. Ces turbines sont activées par le flux d'eau lorsque la marée atteint son pic et que le réservoir est plein, puis à marée basse lorsque le réservoir est vidé pour ainsi produire de l'électricité.

Un cycle de marée se compose de deux phases principales : la marée montante (flux) et la marée descendante (reflux). Durant ces deux phases, l'eau passe à travers les turbines qui, par leur mouvement, actionnent des générateurs d'électricité. Un système de bassins et de barrages permet de contrôler et d'optimiser ce flux d'eau.

Exemples de centrales marémotrices

La centrale de la Rance : première usine marémotrice en France

Situé en Bretagne en France, le barrage de la Rance est la première centrale marémotrice au monde. Inaugurée en 1966, elle dispose d’une puissance installée de 240 mégawatts. Entre Dinard et Saint-Malo, la centrale tire parti de l’estuaire et du fleuve balayé par des marées aux fortes amplitudes, caractéristiques de cette région, qui crée une chute d’eau de l'ordre d'une dizaine de mètres, ce qui en fait un site idéal pour la production d’énergie marémotrice.

Centrale de Sihwa en Corée du Sud

La centrale de Sihwa Lake, située en Corée du Sud, est actuellement la plus grande centrale marémotrice au monde. Avec une capacité de production de 254 mégawatts, elle a été construite dans les années 2000, en réponse à la demande croissante d’énergie renouvelable dans le pays.

D’autres exemples de centrales marémotrices notables incluent des projets au Canada, en Russie et en Chine.

Avantages et inconvénients des centrales marémotrices

Quels sont les avantages d’une usine marémotrice ?

L'un des principaux avantages des centrales marémotrices est leur capacité à produire une énergie renouvelable et propre. Contrairement aux énergies fossiles, cette source d'énergie est renouvelable, ne produit pas de CO2 et garantit une production électrique à la fois constante et prévisible, étant donné qu'elle dépend des coefficients des marées.

Enfin, l'énergie marémotrice est prévisible, car les marées suivent un cycle régulier. En effet, les centrales marémotrices ont une longue durée de vie, ce qui en fait un investissement rentable à long terme.

Quels sont les inconvénients d’une centrale marémotrice ?

Cependant, ces installations présentent aussi des inconvénients. Le principal est leur impact environnemental potentiel. Les barrages construits pour ces centrales peuvent perturber les écosystèmes marins et modifier les courants naturels. De plus, le coût de construction d'une centrale marémotrice est élevé, ce qui limite leur développement à certaines zones spécifiques du globe, où les conditions maritimes sont favorables.

Impact des centrales marémotrices sur l'environnement

Pendant la construction des centrales marémotrices, mais aussi tout au long de leur vie, les usines marémotrices peuvent être perçues comme nuisibles sur l’écosystème marin. En comparaison avec l’énergie éolienne flottante ou l'énergie des vagues, qui auraient probablement un impact plus faible sur la biodiversité, les installations marémotrices peuvent provoquer des perturbations en termes de biodiversité. La crainte repose sur la modification des courants, la perturbation de la circulation des poissons et autres espèces maritimes. Néanmoins, cette impression doit être prise en considération prudemment car aucune évaluation environnementale ou étude n’a précisé ou étayé des données ou des résultats de recherches. Au-delà des considérations globales, ces impacts doivent être pris en compte lors de la conception et de la mise en place de nouvelles installations marémotrices.

Le rôle des centrales marémotrices dans la transition énergétique

Dans le cadre de la transition énergétique, les centrales marémotrices jouent un rôle clé en diversifiant les sources d'énergie renouvelable. En France, la centrale de la Rance contribue activement à la réduction des émissions de CO2. Bien que leur nombre soit encore limité, ces installations offrent un solide potentiel pour les zones côtières ayant des marées suffisamment fortes.

Rentabilité et rendement d'une centrale marémotrice

Le coût initial de construction d'une centrale marémotrice est élevé, en raison de la complexité des infrastructures nécessaires. Toutefois, une fois en service, ces centrales nécessitent peu de maintenance et ont des coûts de fonctionnement réduits, ce qui les rend rentables à long terme. En comparaison avec le solaire ou l'éolien, l'énergie marémotrice se distingue par sa prévisibilité et sa stabilité.

Les rendements et le coût au kilowattheure peuvent fluctuer significativement selon le type de turbine et le mode d'exploitation dans la conception des différents bassins. De plus, le choix entre les options disponibles n’est pas lié seulement à la production d’énergie et au coût au kilowatt heure mais aussi à la qualité du courant fourni (garantie de production, flexibilité, sécurité du réseau, réglage de fréquence) ainsi que l’impact sur l’environnement.

Malgré leurs nombreux avantages, les centrales marémotrices sont peu nombreuses aujourd’hui, représentent pourtant une solution prometteuse pour répondre aux besoins croissants en énergie renouvelable. Grâce à leur fonctionnement basé sur un phénomène naturel et prévisible, elles offrent une alternative durable aux énergies fossiles. L’exemple de l’usine marémotrice en France est l'une des rares centrales marémotrices encore en activité dans le monde. Cependant, elle démontre son potentiel à contribuer à la transition énergétique et à réduire l’empreinte carbone globale.