L’énergie des vagues étudiée au large du Croisic

SEM-REV ou « Site d’ Expérimentation en Mer pour la Récupération de l’Energie des Vagues », c’est le nom donné par les chercheurs des Pays de la Loire à la plateforme d’essais en mer, première de ce type en France, destinée à tester et mettre au point des systèmes produisant de l’énergie électrique à partir de la houle. Ce projet devrait voir le jour dès l’été 2010 au large des côtes du Croisic.

La plateforme à vocation internationale SEM-REV est un outil de recherche collaborative qui permettra de mettre au point en grandeur nature le principe de récupération de l’énergie de la houle testé préalablement en laboratoire. Les chercheurs et industriels disposeront ainsi des moyens nécessaires aux essais de prototypes avant leur exploitation industrielle.

La plate-forme comportera des moyens de mesure et de contrôle des paramètres externes (vent, hauteur de vagues, températures, etc.) et internes aux prototypes ainsi qu’une infrastructure permettant de récupérer à terre l’énergie produite par la ou les machines prototypes installées en mer (« prise électrique marine »).

Le choix du site a été effectué sur la base d’études qui ont fait apparaître un site optimum situé au large du Croisic sur la base des contraintes techniques réglementaires et environnementales et du respect d’usage des espaces maritimes par les professionnels de la mer.

La construction du projet SEM-REV s’achèvera en juillet 2010 avant d’entamer sa phase d’exploitation (les modalités de gestion du site sont en cours de définition, précise un communiqué).

L’investissement s’élève à 5,5 M€ ; il est financé à hauteur de 1,56 M€ par l’Etat (Ministère de la Recherche et CNRS), 2,19 M€ par la Région des Pays de la Loire (dans le cadre du contrat de projets Etat-Région des Pays de la Loire 2007-2013), 1,25 M€ par le FEDER et 0,5 M€ par le Département de la Loire-Atlantique.

Au-delà de l’expérimentation, des sites d’exploitation pourront être installés dans la zone maritime des Pays de la Loire pour tester des fermes de production électrique, notamment au large de l’Ile d’Yeu.

Energie houlomotrice

Selon l’Agence Internationale de l’Energie (AIE), l’énergie des vagues dispose de la ressource la plus abondante de toutes les énergies renouvelables marines. On estime que l’énergie récupérable de ce gisement brut pourrait s’élever à 5000 TWh/an, soit pratiquement le tiers de la consommation actuelle mondiale d’électricité. En France Métropolitaine la ressource globale brute se chiffre à 420 TWh/an.

Il existe aujourd’hui un foisonnement de technologies pouvant récupérer cette énergie pour des fins de production d’énergie électrique ou de désalinisation principalement. Les moyens mécaniques de conversion et de transport de cette énergie diffèrent d’un système à l’autre. Les experts du domaine en viennent à classer les divers systèmes par grandes familles :

• Les colonnes d’eau oscillantes : systèmes utilisant la compression de l’air par l’oscillation de l’eau dans une chambre fermée. Des turbines sont ensuite actionnées mécaniquement par l’air sous pression. Les installations peuvent être flottantes en mer ou fixes sur le littoral.

• Les systèmes à déferlement : les vagues déferlent dans des réservoirs pouvant ensuite se décharger à travers des turbines. Ce type de technologie prévoit une plage artificielle qui provoque le déferlement des vagues. Les installations peuvent être flottantes en mer ou fixes sur le littoral.

• Les flotteurs : systèmes comportant un dispositif mécanique actionné par les vagues. Les systèmes de conversion d’énergie peuvent être hydrauliques ou utilisant des génératrices électriques directes.

• Les systèmes posés au fond : fixés sur le fond marin, ces systèmes utilisent l’oscillation de l’eau induite par les vagues et ressentie dans toute la hauteur d’eau. Des volets battants ressemblant aux batteurs de houle peuvent être utilisés, ou encore des bouées à mi-surface amarrées au fond et dont le mouvement comprime de l’eau pour la transporter sous-pression jusqu’à terre.

Un recensement des projets de développement de technologies visant la récupération de l’énergie des vagues effectué en 2006 par l’AEI aboutit à l’existence de 46 concepts différents. Les différentes technologies sont développées essentiellement en Europe et en Amérique du Nord. Plusieurs activités de recherche et développement, liées à cette filière, coexistent dans les différents pays. Cependant ce secteur est en train de connaître la naissance d’activités commerciales dues à l’approche de plus en plus importante des différents concepts de leur stade de maturité pré-commerciale.

Expérimentations

Les essais de démonstration et de mise au point permettent de réduire les risques de lancement d’une nouvelle technologie. Outre la confiance qu’ils peuvent amener aux investisseurs, la phase d’expérimentation est un moyen important de réduction des coûts à travers l’optimisation technico-économique.

Ainsi le Site d’Expérimentation en Mer pour la Récupération de l’Energie des Vagues sera-t-il la première plateforme d’essais en France qui pourra accueillir les systèmes de production d’électricité à partir des vagues.

Le SEM-REV est un cluster international qui combinera des activités de recherche et développement à celles de la mise au point industrielle des prototypes pré-commerciaux.

Objectifs scientifiques et techniques du SEM-REV

Les objectifs scientifiques du site d’expérimentation dans le domaine de l’énergie des vagues sont les suivants :

• Évaluer et améliorer la performance des prototypes
• Mettre au point les composants et les sous-systèmes
• Analyser l’interaction avec le réseau électrique
• Définir un protocole d’analyse de l’impact environnemental

Le site d’expérimentation en mer accueillera chaque prototype pour des essais de moyenne à longue durée (6 mois à 2 ans).

Le site est équipé avec l’instrumentation de mesure océanographique (bouées houlographes, marégraphes, profileurs de courant, liaisons radio pour transmission des données en temps réel), l’infrastructure électrique le reliant à la côte (câble, poste de livraison, connexion réseau, instruments de mesure de la qualité du courant), et un local sur le littoral pour l’accueil des équipements de monitoring et de contrôle du système depuis la terre, ainsi que l’accueil des chercheurs , ingénieurs et techniciens en charge des mesures et du contrôle.

Le site disposera également d’équipement opérationnel dédié tel un navire de servitude qui servira pour le déploiement des équipements légers et pour la supervision des opérations. Des navires spécialisés pourront être mobilisés pour des opérations de plus grande envergure.

[Voir en ligne : le dossier de presse sur le site de Centrale Nantes (fichier .doc)]