Le secteur de l’énergie connaît de profondes mutations depuis plusieurs années. Cette évolution est amenée à perdurer pour répondre à des besoins croissants tout en veillant à réduire l’impact environnemental. De nombreuses solutions s’inscrivent dans une politique de développement durable et d’énergie dite « propre ». Parmi les alternatives prometteuses, on retrouve l’hydrolienne fluviale. En quoi consiste-t-elle ? Quels sont les atouts de ce concept innovant ?
Qu’est-ce qu’une hydrolienne fluviale ?
Le fonctionnement d’une hydrolienne fluviale se base sur un principe similaire aux éoliennes. Là où ces dernières captent l’énergie cinétique du vent, les hydroliennes usent du même procédé pour exploiter l’énergie cinétique des marées ou, dans le cas de fleuves, des courants marins. Les systèmes peuvent rester à flot avec un point d’ancrage, ou se placer sous la surface. La turbine est à l’origine d’un mouvement mécanique qui est converti en énergie électrique. Celle-ci transite ensuite grâce au raccordement d’un réseau électrique donné. En fonction des besoins et des capacités d’installation, il est ainsi possible d’adapter la taille des hydroliennes. Il peut s’agir de microgénérateurs pour de petits cours d’eau, ou encore de générateurs en mesure de produire plusieurs mégawatts pour les sites où le courant est particulièrement important.
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Des investissements qui permettent de développer des technologies propres
Le principe existe depuis plusieurs années, et s’est notamment inspiré d’autres systèmes hydrauliques, comme les barrages ou encore les centrales marémotrices. Cependant, l’idée d’adapter ces dispositifs à des réseaux fluviaux survient tardivement. Il faut attendre le milieu des années 2000 pour que les premières initiatives se concrétisent. Cette solution d’énergie renouvelable interpelle les investisseurs issus aussi bien du secteur privé que public. Plus d’une cinquantaine de concepts voient le jour, même si ceux-ci sont principalement dédiés aux mers et aux océans. Les hydroliennes fluviales tendent néanmoins à se perfectionner sur différents aspects techniques :
- les conséquences dues à une exposition immergée ou semi-immergée ;
- les concepts de production de l’énergie ;
- l’usage de matériaux composites et résistants aux milieux marins, comme la fibre de verre ;
- la résistance des mécanismes et des systèmes en prenant en compte une forte sollicitation et des mouvements cycliques.
Certains sites sont utilisés pour tester différents prototypes, notamment en ce qui concerne leur performance, leur rendement et leur viabilité économique. L’impact environnemental constitue également un facteur d’évaluation notable.
Quelques exemples de tests « grandeur nature » pour les hydroliennes fluviales
En France, on dénombre plusieurs initiatives pour tenter de démocratiser les hydroliennes fluviales. Dans cette optique, Hydroquest initie le projet Hydrofluv. Le long de la Loire, Orléans est le point d’attache pour réaliser un essai de deux ans. Le système est aménagé sur une barge flottante afin d’éviter des travaux trop lourds. La production estimée serait de 30 à 50 kWh en fonction du courant. Du côté de Bordeaux, le Site expérimental estuarien national pour l’essai et l’optimisation des hydroliennes (SEENEOH) se trouve sur des zones de la Garonne fermées à la navigation. Ce projet permet de tester des hydroliennes fluviales et maritimes, notamment grâce à des courants entre 1 m et 3,5 m par seconde, selon un flux normal ou une période de crue. En revanche, il est à regretter l’abandon du projet né du partenariat entre la Compagnie nationale du Rhône, Hydroquest et les Constructions mécaniques de Normandie. Au cours de l’année 2019, les différents prestataires envisageaient l’installation d’une ferme pilote qui aurait accueilli près de 39 hydroliennes. L’une des principales causes avancées est une perte d’exploitation trop importante pour le barrage de Génissiat. À noter que la région prévoit l’aménagement de quatre hydroliennes à proximité de Caluire-et-Cuire.
Quel avenir pour les hydroliennes fluviales en considérant ses atouts ?
Les perspectives pour les hydroliennes fluviales restent prometteuses à moyen terme. Quelques ajustements sont à prévoir au niveau des aménagements et du choix des sites afin d’optimiser la coordination de production des différentes infrastructures. Les technologies ne cessent d’évoluer, proposant des systèmes toujours plus performants. En l’état actuel, les bases sont posées, car cette solution d’énergie renouvelable use de procédés non polluants, et ne génère aucun déchet dans sa phase d’exploitation. De plus, la ressource naturelle à l’origine du concept reste propre et abondante. On peut également évoquer d’autres avantages :
- la masse volumique de l’eau permet de mettre en place des installations plus petites que les parcs éoliens pour disposer d’une puissance équivalente ;
- les travaux d’aménagement liés au génie civil sont réduits ;
- l’impact visuel s’avère minime, voire nul, si l’hydrolienne est sous-marine ;
- la prévisibilité des courants marins permet d’anticiper la production d’électricité à brève échéance.
À l’échelle mondiale, le secteur des hydroliennes fluviales serait en mesure de produire 3 000 mégawatts d’électricité en l’espace d’une année. Cela représente approximativement un marché potentiel de près de 10 milliards d’euros. Nul doute que ce type d’énergie renouvelable s’inscrit dans les solutions d’avenir pour répondre à une consommation croissante des pays. Au vu de ses nombreuses initiatives, la France pourrait faire office de précurseur en matière d’installations pour hydroliennes.
