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.
Les hydroliennes extraient l’énergie cinétique des courants dans les détroits, les chenaux et au large des caps, sans retenir l’eau. Comme la densité de l’eau de mer avoisine 1 025 kg/m³, la densité de puissance est très élevée :
À 2,5 m/s, un courant de pointe typique en vives-eaux, le flux transporte environ 8 kW par m², contre environ 0,5 kW/m² pour le vent à 12 m/s. Les sites intéressants commercialement présentent des courants de pointe en vives-eaux supérieurs à environ 2–2,5 m/s et des profondeurs de 25–50 m.
On trouve des turbines à axe horizontal posées sur le fond (MeyGen, Écosse : 6 MW, la plus grande ferme), des plateformes flottantes portant les turbines sous la coque (Orbital O2, 2 MW) et des conceptions à axe vertical ou carénées. Les rotors mesurent en général 15–26 m de diamètre et tournent lentement, avec des vitesses spécifiques limitées par la cavitation. La limite de Betz s’applique, même si le confinement dans un chenal peut relever le maximum effectif.
- Facteur de charge : environ 30–45 %, très prévisible grâce aux marées astronomiques
- Ressource exploitable mondiale : estimée à 100–150 TWh/an sur les sites bien étudiés ; le Pentland Firth, le raz Blanchard, la baie de Fundy et les détroits indonésiens figurent parmi les meilleures zones
- Coût : LCOE précommercial souvent annoncé autour de 200–300 EUR/MWh (Ocean Energy Europe, JRC), avec des CfD britanniques attribués en 2022–2024 à environ 180–200 GBP/MWh aux prix de 2012
Les difficultés : l’encrassement biologique, la corrosion, des charges de turbulence très fortes et des opérations en mer coûteuses dans de courtes fenêtres d’étale.
Termes associés
Tous les termes →- 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.
- 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.
- Limite de Betz
Part maximale théorique de l’énergie cinétique du vent qu’un rotor libre peut extraire : 16/27, soit environ 59,3 %.
- Surface balayée
Surface du cercle décrit par les pales en rotation d’une éolienne ; la puissance produite lui est directement proportionnelle, et elle croît avec le carré du diamètre du rotor.
- Vitesse spécifique (tip-speed ratio)
Rapport entre la vitesse linéaire du bout de pale d’une turbine et la vitesse du vent non perturbé ; les éoliennes tripales de grande taille sont conçues pour des valeurs d’environ 7 à 10.
- Contrat pour différence (CfD)
Dispositif de soutien ou contrat dans lequel un producteur reçoit l’écart entre un prix d’exercice fixe et un prix de marché de référence, et rembourse la différence quand le marché dépasse ce prix.