Énergie marémotrice (marnage)
Électricité produite grâce à la différence de hauteur entre marée haute et marée basse, en retenant l’eau derrière un barrage ou une lagune puis en la relâchant dans des turbines basse chute.
L’énergie marémotrice repose sur le même principe que l’hydraulique de basse chute, la chute étant créée par la marée. Un barrage en travers d’un estuaire ou une lagune artificielle retient l’eau à marée haute ; quand la mer baisse, l’eau est relâchée à travers des groupes bulbes. Les centrales peuvent produire au jusant seulement, au flot seulement, ou dans les deux sens.
L’énergie théorique par cycle de marée pour un bassin de surface A et un marnage R vaut :
L’énergie varie avec le carré du marnage : seuls les sites dont le marnage moyen dépasse environ 5 m sont jugés viables, comme l’estuaire de la Severn (Royaume-Uni, jusqu’à environ 14 m), la baie de Fundy (Canada, jusqu’à 16 m), la Rance (France), le golfe de Khambhat (Inde) et certaines côtes de Corée et de Russie.
Centrales en service :
- Lac Sihwa (Corée du Sud, 2011) : 254 MW, la plus grande, production au flot uniquement
- La Rance (France, 1966) : 240 MW, environ 500 GWh par an, 24 groupes bulbes
- Des centrales plus petites à Annapolis Royal (Canada, aujourd’hui fermée) et à Jiangxia (Chine)
La production marémotrice se prévoit très précisément des années à l’avance, mais elle se décale d’environ 50 minutes par jour et varie entre vives-eaux et mortes-eaux, d’où des facteurs de charge d’environ 20–30 %. Des coûts d’investissement très élevés, de longs chantiers et les impacts écologiques sur les sédiments, les oiseaux et les poissons des estuaires ont bloqué de grands projets comme le barrage de la Severn et la lagune de Swansea Bay. Une durée de vie de 100 ans ou plus peut abaisser le coût sur la durée de vie, mais seulement avec des taux d’actualisation faibles.
Termes associés
Tous les termes →- Énergie hydrolienne
Électricité produite par des turbines immergées placées dans de forts courants de marée, comparables à des éoliennes mais entraînées par une eau environ 800 fois plus dense que l’air.
- Turbine Kaplan
Turbine hydraulique à réaction de type hélice, à pales de roue et directrices orientables, adaptée aux basses chutes d’environ 2 à 40 m et aux forts débits.
- Énergie houlomotrice (énergie des vagues)
Énergie captée à partir du mouvement des vagues à la surface de l’océan grâce à des systèmes comme les absorbeurs ponctuels, les colonnes d’eau oscillantes ou les atténuateurs ; encore au stade précommercial.
- Facteur de charge
Rapport entre l’énergie réellement produite par une centrale sur une période et celle qu’elle aurait produite en fonctionnant à pleine puissance nominale pendant toute cette période.
- Hauteur de chute
Différence d’altitude entre la surface de l’eau à la prise d’une centrale hydraulique et la sortie de la turbine ou le niveau aval ; avec le débit, elle détermine la puissance disponible.