La puissance des vagues dans la mer est importante et omniprésente. Cependant, tous les pays n’ont pas le même potentiel. Diverses méthodes ont été développées pour restaurer l’énergie des vagues (également appelée énergie houlomotrice) dans les endroits les plus vulnérables.
Les différentes techniques de récupération de l’énergie des vagues
Il existe essentiellement quatre techniques pour récupérer cette énergie.
- Flotteurs : ce dispositif est une structure flottante articulée placée perpendiculairement à la vague. Ils sont constitués de tuyaux en acier ou de pontons reliés par des pompes hydrauliques. Le mouvement des vagues fait tourner l’huile hydraulique dans la turbine.
- Colonne d’eau vibrante : la surface de l’eau de mer agit comme un piston, poussant l’air à travers un tuyau (« trou de soufflage »). Cet air entraîne à son tour une turbine qui peut fonctionner dans les deux sens. Ce type d’appareil peut être installé en mer ou à terre.
- Système de freinage : les vagues se brisant sur les pentes sont recueillies dans de hauts bassins où l’eau entraîne des turbines puis retourne à la mer.
- Mur vibrant sous-marin : petit par rapport à la longueur d’onde de l’appareil. Il s’agit d’un appareil avec plusieurs options. Ils peuvent vibrer (une sorte de porte qui vibre dans les deux sens lorsque les vagues la traversent) ou être entraînés par une sorte de pompe à piston avec un cylindre hydraulique.
Développement de l’énergie des vagues
Chaque année, des ondes se dissipent sur la côte atlantique équivalente à la consommation électrique américaine, offrant un fort potentiel de valorisation de cette énergie. Selon le Conseil mondial de l'énergie, environ 10 % de la demande mondiale annuelle d'électricité peut être satisfaite par la production d'énergie des vagues. Ce secteur connaît une croissance rapide, bien que les projets permettant la production d'électricité à l'échelle commerciale à long terme n'aient pas été achevés à ce jour. En fait, c'est l'une des compétences les plus difficiles à maîtriser en raison de l'environnement marin difficile où les systèmes doivent résister à des conditions extrêmes pour raccourcir la durée de vie des composants.
La technologie de déploiement en mer est lourde et volumineuse, le tout pour une petite puissance. Par conséquent, il nécessite un investissement important, mais est actuellement en cours de développement.
Les performances théoriques sont supérieures à l’énergie éolienne
Si la quantité d’énergie générée par les vagues est faible (1 W/m²/an, 200 fois l’énergie du soleil direct), elle peut être récupérée en la multipliant par une grande surface maritime. Selon le Conseil mondial de l’énergie, la ressource mondiale moyenne d’énergie des vagues est comprise entre 1,3 et 2 TW, soit l’équivalent de la quantité d’électricité installée dans le monde (~2 TW). Elle est présente sur toutes les côtes de tous les océans du monde, mais avec une puissance de 45 kW/m elle est plus importante dans certaines zones, comme l’Atlantique Nord, notamment au large des îles britanniques. En France, le potentiel sera de 40 TWh par an.