L’énergie maréthermique, ou comment la mer devient une source d’énergie

L’énergie maréthermique se cache sous la surface des océans, dans l'obscurité abyssale, attendant sagement que nous décidions d'en faire bon usage. Pour bien comprendre comment elle est produite, replongeons-nous quelques minutes dans nos cours de physique du collège 🧐. Si vous vous souvenez bien, la chaleur monte et le froid descend. Et bien, dans l'océan, c'est exactement le même principe !

En effet, le soleil chauffe la surface de la mer, créant une couche d'eau chaude. Au fond de l'océan, à l’inverse, l'eau est beaucoup plus froide (pour ne pas dire glaciale). Cette différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes peut être utilisée pour produire de l'électricité, et c'est ce qu'on appelle l'énergie maréthermique !

Tout commence en 1881, lorsque le physicien français Arsène d'Arsonval imagine un moyen d'exploiter la différence de température entre l'eau de mer chaude de surface et l'eau de mer froide des profondeurs pour produire de l'électricité. En réalité, l’idée est même apparue encore plus tôt, en 1869 dans le roman de Jules Vernes, Vingt mille lieues sous les mers 😉. Malheureusement, l'idée reste à l'état de concept pendant des décennies, car les technologies de l'époque ne sont pas à la hauteur.

Dans les années 1920, un autre ingénieur, Georges Claude, parvient à mettre en œuvre la vision de d'Arsonval. Il construit la première centrale maréthermique à Cuba en 1930, même si elle est rapidement détruite par une tempête. Toutefois, malgré les échecs successifs, ses travaux ont véritablement permis de faire avancer la recherche !

Ce n’est qu’à partir des années 70 que les tests prennent vraiment de l’ampleur, en majorité du côté des États-Unis qui y voient une opportunité d’échapper à la crise pétrolière.

On pourrait comparer une centrale ETM à une grande machine à café ☕. En effet, on utilise un fluide qui bout à basse température, généralement de l'ammoniac, comme dans nos bons vieux réfrigérateurs. Ce fluide est d'abord chauffé par l'eau chaude (en surface), jusqu’à ce qu’il bouille et produise de la vapeur. 

Cette vapeur est ensuite utilisée pour faire tourner une turbine et produire de l'électricité. Une fois le travail accompli, la vapeur est refroidie par l'eau froide des profondeurs et redevient un liquide, prêt à recommencer le processus de zéro. La centrale ETM utilise en fait le principe du cycle de Rankine, tiré du nom de son inventeur, William John Macquorn Rankine. C’est aussi ce qu’on retrouve dans une pompe à chaleur !

On distingue principalement trois types de centrales ETM : 

L'énergie maréthermique est une source d'énergie renouvelable, propre et inépuisable. En effet, elle est disponible 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, tout au long de l'année, car il y a toujours une différence de température entre l'eau de surface et l'eau des profondeurs.

À l’heure actuelle, cette technologie est encore en phase d’expérimentation. Le Japon est le pays ayant amorcé le plus de tests avec pas moins de huit installations. En France, une seule centrale pilote est active et se situe sur l’île de la Réunion depuis 2012. Cette installation, menée par le consortium DCNS, utilise une technologie à cycle fermé pour produire de l'électricité. La centrale est encore à l'étape expérimentale, toutefois les résultats sont prometteurs. 

Le projet NEMO, en Martinique, mérite également une attention. Son nom vous rappelle certainement quelque-chose et c’est volontaire, toutefois NEMO signifie ici New Energy for Martinique and Overseas. Le projet visait à produire 16 MW bruts d'électricité, de quoi alimenter 35 000 foyers martiniquais. Cependant, en raison d’investissements trop coûteux, d’un impact environnemental incertain et d’un faible rendement, le projet a été abandonné en 2018.

Bien que ces centrales soient porteuses d'espoir, on voit bien que la route est encore longue avant que l'énergie maréthermique ne devienne une source d'énergie majeure en France comme à l’étranger.

En France, le projet pilote à l'île de la Réunion montre la voie vers une utilisation démocratisée de cette source d'énergie renouvelable. Cependant, comme pour toutes les technologies naissantes, l'énergie maréthermique aura besoin de temps pour mûrir et devenir une part significative de notre mix énergétique. En attendant, vous pouvez déjà souscrire une offre d’électricité verte issue de l’énergie hydraulique (entre autres) avec Ekwateur 😀 !