Tout savoir sur l'énergie marémotrice

Une centrale marémotrice comporte avant tout un barrage équipé de turbines qui captent l’énergie cinétique de la mer pendant les mouvements de marée. Pour qu’il soit exploitable, il est important que le marnage, qui est la différence entre la hauteur de la mer à marée basse et à marée haute, soit de 5 mètres au moins. Il est même idéal que ce dernier soit de 25 mètres afin que l’installation ait une performance optimale. Enfin, l’électricité produite sur site ne sera pas immédiatement distribuée aux consommateurs. Celle-ci passera en effet par un transformateur qui baissera son voltage pour qu’elle soit utilisable dans le domaine domestique.

La France possède une seule usine marémotrice : celle de la Rance qui est implantée dans un estuaire connaissant les plus importants coefficients de marée au monde. Opérationnelle depuis 1966, elle permet de combler 17% des besoins d’électricité de la Bretagne. Elle est en outre formée d’un barrage de 750 mètres de long qui relie les villes de Saint-Malo et de Dinard. Cette structure dispose également d’une écluse de 65 mètres de long et de 13 mètres de large.

 

La production d’électricité s’effectue à travers 24 turbines « bulbes » réversibles qui sont actionnées dans un sens par la marée montante et dans l’autre par la marée descendante. Ces turbines de 10 mégawatts alimentent ensuite 24 générateurs qui fournissent 225 000 habitants en électricité.

 

Jusqu’en 2011 le site de la Rance était la plus importante usine marémotrice de la planète avec sa puissance de 240 mégawatts. Il fut toutefois détrôné par la centrale sud-coréenne de Sihwa Lake qui a une puissance de 254 mégawatts.

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L’usine marémotrice prévoit un réservoir en amont de son installation.

Ses vannes resteront ouvertes pendant la marée montante, et ce, jusqu'à ce que le niveau d'eau dans le réservoir ait atteint un certain niveau.

On fermera ces vannes lorsque la marée commence à descendre et on ne les ouvrira à nouveau que lorsque la mer est bien basse. C’est la force motrice produite par la chute de l’eau qui fera alors tourner les turbines. Celles-ci, à leur tour, actionneront des alternateurs qui fabriquent du courant électrique.

Cette même procédure est appliquée lorsque la marée monte et quand on estime que la hauteur de l'eau sera considérable. Les ailettes situées au niveau des turbines resteront closes, et on ne les ouvrira que lorsque la mer aura atteint une certaine hauteur afin que l’eau s’engouffre dans le bassin, entrainant ainsi le rotor des turbines. Sur le site de la Rance, on pense que 20% de l’électricité produite est captée pendant la marée montante contre 80% pendant la marée descendante.

L’emplacement de la centrale est de même primordial pour qu'elle soit rentable et aussi pour optimiser les frais de maintenance. Le barrage doit en outre être construit à l’estuaire d’un fleuve, mais il est également indispensable que ses fondations reposent sur un sol rocheux. Enfin, sa profondeur devra être comprise entre 10 et 25 mètres environ sous la laisse de basse mer.

L’énergie marémotrice a plusieurs avantages :

 

• L’hydroélectricité est une énergie verte renouvelable. Son exploitation émet une quantité très réduite de gaz polluants.
• Le barrage permet de canaliser le niveau d’eau dans l’estuaire pendant les périodes de grandes crues.
• Le coefficient des marées est connu plusieurs années à l’avance, ce qui permet aux techniciens d’optimiser la productivité journalière des turbines.

 

Elle a aussi quelques inconvénients :

 

• Les impacts écologiques sont parfois désastreux, la présence du barrage pouvant bouleverser l’écosystème de l’estuaire où il est implanté.
• Sa mise en œuvre nécessite des investissements ainsi que des coûts d’exploitation importants. La construction de la centrale de Sihwa en Corée du Sud a par exemple coûté près de 278 millions d’euros.
• La production d’électricité n’est pas homogène toute l’année, car elle dépend du niveau de la marée.

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