La filière Thermique des Mers exploite l’énergie due à la circulation de masses d’eau à des températures différentes, notamment entre les eaux superficielles et profondes des océans.
Cependant, ce type de technologies ne peut être mis en place que sous des conditions spécifiques : température de l’eau d’environ +4°C en profondeur et de +25°C en surface, être installé au niveau de la mer à proximité des côtes et avec assez de profondeur pour des canalisations pouvant aller jusqu’à 1 km de profondeur.
De ce fait, les zones géographiques d’installation des centrales ETM sont extrêmement réduites, limitées aux zones tropicales entre les tropiques du Cancer et du Capricorne. La France, de par ses territoires d’outre-mer, dispose d’une bonne partie des sites pouvant accueillir un tel type
de station.
Il existe plusieurs types de centrales ETM.
• Les centrales à cycle ouvert ou fermé, selon que le fluide de travail est l’eau de mer elle-même ou un autre fluide, comme l’ammoniac.
• Les centrales à cycle hybride : utilisant les deux précédentes techniques, ce cycle est complété d’un second niveau qui va produire de l’eau potable par l’intermédiaire d’un cycle ouvert utilisant le différentiel de température de l’eau après un cycle fermé.
PROJETS DE DEVELOPPEMENT
De nombreux projets sont en cours en Europe, notamment sur les territoires et les collectivités d’outre mer françaises.
• À la Réunion : l’année 2011 devrait voir la mise en place du premier prototype européen d’ETM, réplique à terre de la future centrale pilote, prévue pour 2014 d’une puissance de 10 MW. Ce projet a été initié en 2009 par l’Aerer et a notamment profité de l’aide de la DCNS.
Ce groupe français est l’un des leaders mondiaux du naval de défense en plus d’être un innovateur dans l’énergie, grâce à son savoir-faire unique. Il est l’un des premiers acteurs à avoir été certifiés ISO 14001. La DCNS a réalisé un chiffre d’affaire de 2,4 milliards de dollars en 2009. À terme, on estime à 400 millions d’euros par an l’économie ainsi réalisée par l’ile de la Réunion.
• En Polynésie française : en septembre 2010, le conseil des ministres de Polynésie française a accordé une subvention à la société Pacific Otec pour le financement d’une étude de faisabilité pour la réalisation d’une centrale ETM. Cette centrale est réalisée en collaboration avec le groupe DCNS et le japonais Xenexys.
• En Martinique : en novembre 2010, le groupe DCNS et la région Martinique ont signé une convention concernant le prédimensionnement d’une centrale pilote, similaire à celle de la Réunion et prévue théoriquement pour 2015.
Sur les 55 zones concernées par la technologie ETM, la France compte 17 zones ayant des besoins minimum de 1 200 MWh, pour assurer leur indépendance énergétique d’ici à 2030. De nombreux acteurs sont présents sur cette filière.
En plus du groupe DCNS qui a investi entre 1 et 2 millions d’euros dans le développement de cette technologie, on trouve le groupe américain Lockheed Martin et le britannique BVT, entreprises positionnées sur les secteurs de la Défense et de la sécurité.
Publication du CETIM
Le Centre technique des industries mécaniques (CETIM) a été créé en 1965, à la demande des industriels de la mécanique afin d’apporter aux entreprises des moyens et des compétences pour accroître leur compétitivité, participer à la normalisation, faire le lien entre la recherche scientifique et l’industrie, promouvoir le progrès des techniques, aider à l’amélioration du rendement et à la garantie de la qualité.
Le prix de revient en est exessivement élevé vers 25 ct le kw (presque aussi cher que le solaire ) . Ces îles trés ventées bénéficieraient bien plus de l’implantations d’éoliennes au coût de revient connu ( vers 4 à 8 ct d’euro) Et ce d’autant plus que les possibilités d’accumuler l’énergie par des step ( deux réservoirs situés l’un au dessus de l’autre ) y est favorisée par la géographie montagneuse de ces îles . L’énergie hydrolique n’y est pas non plus aussi développée qu’elle pourrait l’être compte tenu de la pluviosité de ces zones tropicales. Les décideurs devraient ce concentrer sur les recettes connues et déjà rentables au lieu de gaspiller les fonds publics sur des projets alléchants mais trés incertains .
@michel123 et la recherche ça vous dit quelque chose ? L’avantage de cette techno, c’est aussi la non intermitence de sa production … Elle a beau être deux fois plus chère (maintenant) que de l’éolien offshore, si elle ne nécessite pas la construction d’une STEP, ça s’équilibre, de plus les STEP ne peuvent pas s’implanter partout ! Je trouve ça très bien, mais quid des réperctutions sur la vie marine ??
L’impact environnemental sera effectivement a étudier, outre la faisabilité technico-économique. J’imagine que la quantité d’énergie produite sera directement correlée à la quantité d’eau froide prélevée en grandes profondeurs (de l’ordre de 1000m dans ce qu’envisageait à l’époque les japonais) qui sera certes réchauffée mais relarguée bien plus froide en surface que l’eau environnante. Il y’aura apport de nutriment (les eaux de profondeurs en sont riches) mais modification du milieu et donc de la faune et de la flore dans des milieux extrêment riches mais également très fragiles. La combinaisons avec de la climatisation (qui permettrait encore de réchauffer l’eau tout en optimisant le rendement) et/ou l’aquaculture parait allechante. A suivre, et à étudier à mon humble avis. Le défi énergétique actuel ne nous impose-t-il pas d’étudier toutes les solutions qui s’offrent à nous ? Surtout, le prix est à comparer aux coûts de la production énergétique dans les îles, bien plus important que sur le continent.
Un lecteur du site ou un des responsables du site pourrait-il m’informer sur l’existence d’un site qui ferait le lien entre les développements technologiques dont Enerzine.com nous parle et les contraintes économiques et financières de sociétés, de personnes privées. En combien d’années nous pourrions amortir les dits investissements et quelles économies nous ferions??? Je suis originaire d’un pays pauvre qui pourrait profiter des avancées technologiques si elles ne nous semblaient pas hors de portée pour nos moyens financiers. L’implication des Etats dans les pays développés semblent faire la différence. Merci à ceux qui auraient des suggestions à me faire. Roberto Carlo
Il existe une techno moins ambitieuse : SWAC (seawater air conditionning) : il s’agit d’aller chercher de l’eau froide (8-10°)à qq centaines de mètres de profondeur (faut donc que le fond de la mer soit en fortes pentes) et de l’utiliser comme source froide pour une slimatisation collective. Ca consomme 10 fois moins d’énergie que des pompes à chaleur. Un tel système existe à hawaii par exemple (alimentant plusieurs hotels) ou à l’aéroport d’Athènes. En plus, l’eau froide , propre, et riche en nutriment récupérée peut servir à l’aquaulture. Pomper de l’eau de mer profonde vers la surface ne consomme pas bcp d’énergie : le gradient de pression dans le tyyau est le même qu’autour, donc c’est comme si on pompait à l’horizontale.
Ces solutions difficiles auront quand les technologies seront au point un avantage essentiel qui est oublié presque partout et n’a ete mentionné qu’une seule fois dans la discussion. Tant que les energies renouvelables ne representent pas grand chose le stockage est oublié. Or – a part les barrages en montagne – nous ne savons pas stocker l’energie avec un rendement et un cout adapté au besoin . Comparer le cout au kW d’une solution solaire et d’une solution utilisant l’énergie thermique des mers conduit a des graves erreurs d’appreciation. Le solaire photovoltaique a sous nos climats un facteur de charge d’environ 13% ; supposons 25% dans une region tropicale, le système utilisant l’énergie thermique des mers aura lorsqu(il sera au point un facteur de charge superieur a 90% (arret seulement pour entretien) Si on veut comparer le système utilisant l’energie thermique des mers thermique au systeme solaire photovoltaique, il faut partir du service rendu,et pas de la puissance nominale. A service rendu égal le cout au kW installé du systeme utilisant l’énergie thermique des mers comparé au systeme photovoltaique peut être superieur au rapport des deux facteurs de charge soit 90/25 soit 3,6 sans oublier qu’en plus du systeme photovoltaique il faut prevoir soit du stockage, soit une centrale a combustible fossile, ce qui augement encore le cout de l’ensemble photovoltaique + stockage. Ce genre de projet bien que difficile a mettre au point devrait representer pour les pays qui disposent des gisements thermique d’eau chaude et froide une priorité essentielle En conclusion raisonner “energie” et pas “puissance”
l’extraction d’énergie à partir du différentiel surface profondeur se fait depuis fort longtemps mais nécessite la mobilisation des eaux froides avec des tuyaux d’un diamètre supèrieur à un mètre . Ces quantités considérables issues de la profondeur risquent fort de refroidir l’eau de surface et d’éteindre le différentiel dont est issu l’extraction . Il en résulte une limitation de la taille des unités et donc un plafonement des gains de production possible . La technique en est parfaitement au point . Pour obtenir de la vapeur actionnant les turbines il faut utiliser de l’eau en dépression (énormes cuves avec de l’eau à 0,3 bar ) qui se vaporisera vers 25° ou de l’amoniaque au point de vaporisation plus adéquat. Les deux techniques extraient au maximum 2 à 3 % des l’énergie disponible tout en relachant des quantités d’eau froide considérables en surface . Il serait bien plus efficace d’utiliser cette eau froide pour climatiser les habitations ou les bureaux dans un réseau de fraicheur en zone urbaine .
L’energie thermique des mers à été découverte et mise en oeuvre comme prototypes par Gerorge Claude entre les deux guerres. Je pense qu’une amélioration est possible en aménageant à terre l’installation ce qui évite les difficultés propres à la mer. Dans les déserts cotiers on peut aménager de vastes bassins couverts dans lesquels le soleil porterait la température vers 60° on peut même travailler avec des bassins situés au niveau de la mer (technique des salines) pour économiser le pompage. Dans les déserts côtiers l’espace, le soleil et la mer sont disponibles. Ces déserts côtiers occupent des miliers de kilomètres de côtes. En travaillant avec un cycle combiné on produirait en plus de l’eau douce en quantité, ce qui est particulièrement précieux. Ayant augmenté la température chaude dans le couple thermique on a le choix d’aller chercher éventuellement moins profond une eau moins froide (=on travaille à rendement équivalent à la solution traditionnelle) ou aussi profond et alors le rendement est augmenté et l’installation peut être plus petite (sutout la canalisation sous-marine). D’ailleurs l’isolation thermique de cette longue canalisation est indispensable et vient renchérir sa réalisation.