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.
Les vagues sont de l’énergie éolienne concentrée, transportée à travers les bassins océaniques avec peu de pertes. En eau profonde, la puissance par mètre de crête vaut :
avec Hs la hauteur significative des vagues (m) et Te la période énergétique (s). Un état de mer avec des vagues de 3 m et une période de 9 s transporte environ 40 kW par mètre de crête.
La ressource moyenne annuelle atteint 20–40 kW/m sur de nombreuses côtes ouest des latitudes moyennes, et 60–100 kW/m au large de l’Irlande, de l’Écosse, du sud du Chili, du sud de l’Australie et de l’Afrique du Sud. La ressource théorique mondiale est souvent estimée à environ 2–3 TW (près de 29 500 TWh/an bruts, IPCC SRREN), la part techniquement exploitable étant bien plus faible.
Principales familles de systèmes :
- Absorbeurs ponctuels : bouées pilonnantes (CorPower, Carnegie CETO)
- Colonnes d’eau oscillantes : chambre à air avec turbine Wells ou à impulsion (digue de Mutriku, Espagne, environ 300 kW, en service depuis 2011)
- Atténuateurs : longues structures flottantes articulées (feu Pelamis)
- Convertisseurs à volet oscillant : volets articulés près du rivage (feu Oyster)
- Systèmes à déferlement (overtopping)
Contrairement à l’éolien ou au solaire, aucune conception ne s’est imposée. La difficulté de fond : survivre à des charges de tempête jusqu’à 100 fois supérieures aux conditions moyennes tout en captant efficacement l’énergie par mer normale. Les estimations de LCOE précommercial dépassent en général 300 EUR/MWh (JRC). La production houlomotrice est plus persistante et varie moins d’une heure à l’autre que l’éolien, ce qui lui donne une valeur pour le système si les coûts baissent.
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.
- 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.
- ETM (énergie thermique des mers, OTEC)
Production d’électricité à partir de l’écart de température entre l’eau de surface chaude des tropiques et l’eau froide des profondeurs, en général de 20 à 25 °C, à l’aide d’un cycle thermodynamique.
- Éolien en mer (offshore)
Éoliennes installées en mer ou sur de grands lacs, le plus souvent sur fondations fixes par moins de 60 m de fond environ, qui profitent de vents plus forts et plus réguliers qu’à terre.
- 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.