Lénergie marémotrice est produite par la montée et la descente des marées. Lénergie marémotrice est une source dénergie renouvelable.
Au cours du 20e siècle, les ingénieurs ont développé des moyens dutiliser le mouvement des marées pour produire de lélectricité dans les zones où il y a une amplitude de marée importante – la différence de zone entre la marée haute et la marée basse. Toutes les méthodes utilisent des générateurs spéciaux pour convertir lénergie marémotrice en électricité.
La production dénergie marémotrice en est encore à ses balbutiements. La quantité dénergie produite jusquà présent a été faible. Il existe très peu de centrales marémotrices de taille commerciale dans le monde. Le premier était situé à La Rance, en France. La plus grande installation est la centrale marémotrice de Sihwa Lake en Corée du Sud. Les États-Unis nont pas dusines marémotrices et seulement quelques sites où lénergie marémotrice pourrait être produite à un prix raisonnable. La Chine, la France, lAngleterre, le Canada et la Russie ont beaucoup plus de potentiel pour utiliser ce type dénergie.
Aux États-Unis, il existe des préoccupations juridiques concernant la propriété des terres sous-marines et limpact environnemental. Les investisseurs ne sont pas enthousiasmés par lénergie marémotrice, car il ny a pas de garantie solide quelle rapportera de largent ou profitera aux consommateurs. Les ingénieurs sefforcent daméliorer la technologie des générateurs dénergie marémotrice afin daugmenter la quantité dénergie quils produisent, de réduire leur impact sur lenvironnement et de trouver un moyen de réaliser des bénéfices pour les entreprises dénergie.
Générateurs dénergie marémotrice
Il existe actuellement trois façons différentes dobtenir lénergie marémotrice: les courants de marée, les barrages et les lagunes de marée.
Pour la plupart des générateurs dénergie marémotrice, les turbines sont placées dans les courants de marée. Un courant de marée est une masse deau à écoulement rapide créée par les marées. Une turbine est une machine qui prend lénergie dun écoulement de fluide. Ce fluide peut être de lair (vent) ou liquide (eau). Parce que leau est beaucoup plus dense que lair, lénergie marémotrice est plus puissante que lénergie éolienne. Contrairement au vent, les marées sont prévisibles et stables. Là où des générateurs marémoteurs sont utilisés, ils produisent un flux délectricité constant et fiable.
Placer des turbines dans les courants de marée est complexe, car les machines sont grandes et perturbent la marée quelles tentent dexploiter. Limpact environnemental pourrait être sévère, selon la taille de la turbine et le site du courant de marée. Les turbines sont plus efficaces dans les eaux peu profondes. Cela produit plus dénergie et permet aux navires de naviguer autour des turbines. Les pales de turbine dun générateur marémoteur tournent également lentement, ce qui permet à la vie marine déviter de se faire prendre dans le système.
La première centrale marémotrice du monde a été construite en 2007 à Strangford Lough en Irlande du Nord. Les turbines sont placées dans un détroit étroit entre lentrée de Strangford Lough et la mer dIrlande. La marée peut se déplacer à 4 mètres (13 pieds) par seconde à travers le détroit.
Barrage
Un autre type de générateur dénergie marémotrice utilise un grand barrage appelé barrage. Avec un barrage, leau peut se répandre par-dessus ou à travers les turbines du barrage parce que le barrage est bas. Des barrages peuvent être construits à travers les rivières, les baies et les estuaires à marée.
Les turbines à lintérieur du barrage exploitent la puissance des marées de la même manière quun barrage fluvial exploite la puissance dune rivière. Les portes du barrage sont ouvertes à mesure que la marée monte. À marée haute, les portes du barrage se ferment, créant une piscine ou un lagon à marée. Leau est ensuite libérée par les turbines du barrage, créant de lénergie à une vitesse qui peut être contrôlée par les ingénieurs.
Limpact environnemental dun système de barrage peut être assez important. La terre dans lamplitude des marées est complètement perturbée. Le la modification du niveau deau dans la lagune à marée peut nuire à la vie des plantes et des animaux. La salinité à lintérieur de la lagune à marée diminue, ce qui modifie les organismes qui peuvent y vivre. Comme pour les barrages sur les rivières, les poissons sont bloqués dans ou hors de la lagune à marée . Les turbines se déplacent rapidement en barrages et les animaux marins peuvent être capturés dans les pales. La source de nourriture étant limitée, les oiseaux peuvent trouver différents endroits pour migrer.
Un barrage est un générateur dénergie marémotrice beaucoup plus coûteux quune seule turbine. Bien que il ny a pas de frais de carburant, les barrages impliquent plus de construction et plus de machines. Contrairement aux turbines simples, les barrages nécessitent également une surveillance constante pour ajuster la puissance.
La centrale marémotrice de lestuaire de la Rance en Bretagne, Fr ance, utilise un barrage. Il a été construit en 1966 et fonctionne toujours. Lusine utilise deux sources dénergie: lénergie marémotrice de la Manche et lénergie du courant fluvial de la Rance. Le barrage a conduit à une augmentation du niveau de limon dans lhabitat. Les plantes aquatiques indigènes suffoquent dans le limon et un poisson plat appelé plie est maintenant éteint dans la région. Dautres organismes, comme la seiche, un parent des calmars, prospèrent désormais dans lestuaire de la Rance. La seiche préfère les écosystèmes nuageux et limoneux.
Tidal Lagoon
Le dernier type de générateur dénergie marémotrice implique la construction de lagunes marémotrices.Un lagon de marée est une masse deau de mer qui est partiellement entourée par une barrière naturelle ou artificielle. Les lagunes de marée peuvent également être des estuaires et avoir de leau douce qui sy jette.
Un générateur dénergie marémotrice utilisant des lagunes de marée fonctionnerait un peu comme un barrage. Contrairement aux barrages, cependant, les lagunes de marée peuvent être construites le long du littoral naturel. Une centrale hydroélectrique marémotrice pourrait également produire de lélectricité en continu. Les turbines fonctionnent pendant que la lagune se remplit et se vide.
Limpact environnemental des lagunes de marée est minime. Les lagunes peuvent être construites avec des matériaux naturels comme la roche. Ils apparaîtraient comme un brise-lames bas (digue) à marée basse et seraient submergés à marée haute. Les animaux peuvent nager autour de la structure et les petits organismes peuvent nager à lintérieur. Les grands prédateurs comme les requins ne pourraient pas pénétrer dans le lagon, de sorte que les petits poissons prospéreraient probablement. Les oiseaux afflueraient probablement dans la région.
Mais la production dénergie des générateurs utilisant des lagunes de marée sera probablement faible. Il ny a pas encore dexemples fonctionnels. La Chine est en train de construire une centrale hydroélectrique marémotrice sur la rivière Yalu, près de sa frontière avec la Corée du Nord. Une entreprise privée envisage également une petite centrale hydroélectrique marémotrice à Swansea Bay, au Pays de Galles.