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Dompter la mer

Propres, écologiques et quasi inépuisables… Les qualités des énergies marémotrice et houlomotrice ont de quoi attirer les consommateurs du 21e siècle. Tous les efforts déployés pour exploiter l’énergie marine sont sur le point de porter leurs fruits.

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Jim Marnoch, Jim.Marnoch@skf.com

Le potentiel offert par la puissance des vagues se fracassant sur les rochers et par l’amplitude des marées a toujours été patent aux yeux des êtres humains qui les observent depuis que le monde est monde. Néanmoins, il y a peu de temps que l’on tente sérieusement de transformer les mouvements de la mer en électricité.

Tout au long du 20e siècle, on a beaucoup expérimenté dans le domaine de l’énergie houlomotrice, la crise pétrolière des années 1970 suscitant même un regain d’intérêt pour ces recherches. Or, ce n’est que dans les années 1990 que les scientifiques ont commencé à entrevoir la possibilité d’applications pratiques.

Dans le cas de l’énergie marémotrice, les premiers essais remontent aux années 1960 en France et aux années 1980 en Amérique du Nord et en Chine où l’on a aménagé des usines de très petite capacité.

Même si aucune des technologies mises au point n’est encore vraiment porteuse sur le plan commercial, les progrès technologiques effectués ces dernières années permettent d’envisager un renversement de situation. L’une des entreprises à la pointe en matière d’énergie houlomotrice est Pelamis, installée depuis une quinzaine d’années à Édimbourg, en Écosse. D’après sa responsable marketing, Deborah Smith, le secteur s’oriente désormais vers une commercialisation totale en s’efforçant de réduire les coûts et de contourner les obstacles propres aux lieux d’installation. « Les conditions particulièrement difficiles d’exploitation offshore expliquent pourquoi l’énergie marine s’est développée bien après toutes les autres. »

L’entreprise évite dans la mesure du possible toute activité de maintenance offshore et effectue la maintenance sur un appontement protégé. « Nous installons la machine à l’aide d’une liaison à distance. Ce système prêt à l’emploi a été conçu par empirisme : nous avons constaté qu’installer ces machines en haute mer était une opération difficile et dangereuse, alors nous avons imaginé un moyen d’intervenir sans plongeurs et sans avoir à attendre que les conditions météorologiques soient propices. »

La principale difficulté dans ce secteur est de mettre au point une machine capable à la fois de résister aux violentes tempêtes et de représenter une solution rentable dans les mers plus petites. « La forme de la machine Pelamis, laquelle ressemble à la pélamide, long serpent marin dont elle tire son nom, lui permet de plonger sous la houle par grosse mer, tel un surfer allant chercher la vague. Nous pouvons régler la résistance de ses articulations afin d’adapter ses paramètres à la hauteur des vagues en vue de produire le maximum de courant électrique. »

L’énergie marémotrice, elle aussi, n’est pas encore arrivée au stade du développement commercial, estime David Ainsworth, responsable du développement commercial chez Marine Current Turbines (MCT) en Grande-Bretagne. Le parc d’hydroliennes SeaGen de 1,2 MW aménagé à Strangford Lough, en Irlande du Nord, a fourni plus de 8 GWh d’électricité au réseau et cumule plus de 11 000 heures de production depuis son installation en 2008. « Le SeaGen de Strangford a démontré que la technologie était prête pour l’étape suivante préalable à sa commercialisation, à savoir l’agencement d’un parc de démonstration de 10 MW. »

Comme dans le cas de l’énergie houlomotrice, l’un des ennemis de l’énergie marémotrice est le milieu marin, lequel influe sur l’installation et les conditions de fonctionnement. MCT a surmonté cet obstacle en imaginant une procédure d’installation pouvant être exécutée rapidement et planifiée en fonction des caprices de la météo. L’entreprise a également pensé aux opérations de maintenance en cas de mauvais temps : « Grâce à la conception unique de la SeaGen, on peut remonter tous les composants immergés à la surface et y accéder pour la maintenance », fait valoir David Ainsworth.
Et le personnel chargé de ces opérations peut être transporté jusqu’au site par un simple navire côtier, ce qui évite d’avoir à affréter de grands et coûteux bateaux de services.

D’après David Ainsworth, les turbines devraient être capables, après perfectionnement de leur conception et de leur technologie, d’exploiter tant les forts courants des marées en eau peu profonde que les courants plus lents au fond des océans. « Les hydroliennes vont devenir aussi banales en milieu marin que les bouées et les phares. »

À plus long terme, la réduction des coûts fait partie des priorités de l’entreprise, un casse-tête courant dans un secteur en plein essor par rapport aux technologies de production d’électricité plus anciennes.

En Écosse, où ont lieu la plupart des essais, le gouvernement est disposé à aider cette activité bourgeonnante. En septembre, il a accordé une subvention conséquente à Pelamis et à une autre société écossaise spécialisée dans l’énergie houlomotrice, Aquamarine Power, pour les aider à commercialiser leurs produits. Il a également donné son accord à la construction de la plus grande usine marémotrice en Europe, à Pentland Firth, entre le nord de la région et les îles Orcades. « Nous devons réduire notre dépendance aux énergies fossiles en utilisant mieux et plus efficacement l’énergie, a déclaré le ministre de l’Énergie, Fergus Ewing. L’énergie marine, une technologie développée en Écosse et au potentiel immense, fait partie de la solution. »

Cette technologie est déjà en bonne voie et quasi prête à exploiter la puissance des mers et des océans de la planète. Mais les politiques et les régulateurs ne sont pas encore tout à fait au diapason.

 

SKF et les énergies nouvelles
Les problématiques liées au secteur émergent des énergies houlomotrice et marémotrice exigent à la fois engagement et innovation de la part des entreprises désireuses d’encourager de nouveaux développements.

D’après Jim Marnoch, responsable énergie marine chez SKF (UK), le Groupe a l’intention de s’impliquer dans ce secteur dès que possible : « Nous estimons que ce segment promet d’être très porteur, en particulier à partir de 2020. C’est à ce moment-là que l’on devrait entrer dans la phase commerciale et que des parcs à grande échelle seront déployés. Nous ne partons pas de rien : nous avons l’intention de tirer parti de notre expérience accumulée dans l’assistance apportée au marché industriel afin de fournir des solutions robustes et fiables répondant aux exigences du client. »

Et d’ajouter que grâce à son immense expérience glanée dans les applications des secteurs éolien, du gaz et du pétrole, marin et hydroélectrique, SKF peut apporter sa pierre à l’édifice en proposant des solutions portant sur les roulements, les joints d’étanchéité, les systèmes de lubrification et la maintenance conditionnelle dès les premiers prototypes. « C’est un grand défi technique. On a dit que c’est plus facile d’envoyer un homme sur la Lune. Si c’était si facile, quelqu’un l’aurait déjà fait à l’heure actuelle. »

SKF collabore avec les principaux développeurs de technologies houlomotrice et marémotrice en les aidant à concevoir des solutions robustes et fiables pour leurs machines, notamment des montages de roulements et de joints sur mesure pour des applications telles que l’arbre principal, l’orientation des pales et de la nacelle, les multiplicateurs et les générateurs. Des systèmes de maintenance conditionnelle aptes à contrôler l’état de ces pièces tournantes sont en cours de configuration.

En outre, les systèmes de lubrification SKF sont en cours de modification pour fournir huile et graisse au bon moment, au bon endroit et à la bonne quantité, assurant une fiabilité longue durée.

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