Etat de l'art hydrolien dans le monde et en France

 

1. Le potentiel hydrolien

Les hydrolienne fonctionnent à partir de l'énergie cinétique des masses d'eau mises en mouvement par les courants marins. Plus le courant est fort (vitesse élevée), plus le potentiel énergétique est élevé. La force des courants dépend de l'amplitude des marées. Cette source d'énergie est intermittente mais très prévisible ce qui en fait son avantage.

​L'identification des zones favorables à la mise en place d'hydroliennes se fait donc par modélisation des vitesses de courants qui met en évidence les meilleurs gisements. Le potentiel énergétique est calculé en prenant en compte les caractéristiques des gisements, les caractéristiques techniques des machines et les contraintes du site.

 

a. Dans le monde

Plusieurs sources (MEDDE, Dossier de presse, 2013 ; Conférence Institut Coriolis, 2010) font état d'un potentiel  mondial théorique pour l'énergie hydrolienne de 400 à 800 TWh/an, soit 50 à 100 GW (Batiweb, 2013 ; Le Monde, 2013).

Potentiel hydrolien mondial 
(Le Monde, 2013)

La carte du potentiel mondial montre des gisements intéressants autour du Canada, et à l'Ouest de l'Europe.

 

b. En Europe

En Europe, le marché hydrolien s'appuie sur une puissance installée potentielle estimée à 15 à 35 TWh/an soit 6 à 8 GW installés (Batiweb, 2013 ; Conférence Institut Coriolis, 2010).

Les gisements les plus importants se situent au niveau du Royaume-Uni et plus particulièrement en Ecosse avec un potentiel britannique estimé entre 5 à 6 GW soit plus de 60 % du potentiel européen (Conférence Institut Coriolis, 2010). La France représente le second gisement en Europe avec 20 % du potentiel européen (MEDDE, Dossier de presse, 2013). L'Italie quant à elle présente un potentiel de 0,5 GW et le reste de l'Europe (Norvège, Grèce) 0,7 GW (Conférence Institut Coriolis, 2010).

 

               Potentiel hydrolien européen en fonction de la force des courants de marée (en rouge foncé : forts courants) 
(Aqua-RET, 2012)

 

c. En France

En France, les différentes sources trouvées font état d'un gisement énergétique hydrolien exploitable compris entre5 et 14 TWh/an soit 2 à 3 GW installés (MEDDE, Dossier de presse, 2013, Conférence Institut Coriolis, 2010). 

​Le potentiel hydrolien français est fortement concentré en Bretagne et Basse-Normandie avec plusieurs gisements notamment vers Ouessant (Finistère) et autour du Cotentin.

Potentiel hydrolien en France (en fonction de la vitesse des courants) 
(Newsidenergy, 2011)

 

 

2. La politique des EMR et les projets hydroliens existants

 

a. Dans le monde

Le contexte mondial actuel a mis en évidence les limites des ressources fossiles et la forte augmentation des émissions de gaz à effet de serre, et entraîné une prise de conscience des enjeux du Développement Durable et des énergies renouvelables. Le développement des énergies renouvelable, et en particulier des énergies marines, a pu se faire avec l'identification de gisements énergétiques.

Actuellement, une quarantaine de projets hydroliens sont actuellement à l'oeuvre à travers quinze pays (MEDDE, Dossier de presse, 2013). Les principaux acteurs industriels sont la société britannique Marine Current Turbines (MCT, détenue par Siemens), la société irlandaise OpenHydro, filiale de DCNS et Alstom Hydro associée à la société canadienne Clean Current.

 

La première turbine expérimentale raccordée au réseau se situe à Hammerfest, en Norvège. D’une puissance de 0,3 MW, elle produit de l’électricité depuis 2003 (ANDRITZ HYDRO Hammerfest ; RTE, 2013).

Plusieurs projets sont en cours au Royaume-Uni. Le plus grand site expérimental se situe en Ecosse, à l’EMEC (European Energy Marine Centre), avec trois turbines déjà raccordées au réseau et deux turbines supplémentaires prévues en 2013 (RTE, 2013). Le projet SeaGen est mené par Siemens (Marine Current Turbines) et se situe dans le détroit de Strangford, en Irlande du Nord. Ce projet a débuté en 2008 avac l'installation d'une hydrolienne de 1,2 MW. Un projet d'un parc hydrolien de 10 MW est prévu en bordure de la côte du Pays-de-Galles par Siemens. (Sciences et Avenir, 2013)

Au Canada, cinq projets menés par Alstom et Clean Current sont en cours au niveau de la baie de Fundy en Nouvelle-Ecosse.

 

b. En France

 

Politique française des Energies Marines Renouvelables

La France, et en particulier la Bretagne, présente une véritable volonté politique de développement des activités du littoral breton dans une idée de développement durable et de respect de l’environnement. Le développement des énergies marines renouvelables est l'un des principaux objectifs de la région pour produire de l'électricité et limiter ses impacts environnementaux. La Bretagne a en effet l'objectif de devenir une région pilote dans ce domaine.

Le développement de l'énergie hydrolienne s’inscrit dans le cadre de l’objectif européen d’atteindre 20% d’énergie renouvelable à l’horizon 2020 (article 4 de la directive 2009/28/CE de l'Union européenne, du plan d'action "Paquet Climat-Energie"). En France, cet objectif a été décliné en 2007 par l'article 19 du Grenelle de l'Environnement et en 2009 par le Plan d'action national en faveur des énergies renouvelables afin d’atteindre 23% d’énergies renouvelables dans la consommation énergétique totale en 2020. L'article 19 du Grenelle de l'Environnement  privilégie également les efforts de recherches pour les énergies renouvelables. (MEDDE, Politique de développement des énergies renouvelables, 2011)

Plusieurs Appels à Manifestations d'Intérêt ont été lancés en 2009 et en mai 2013, par l'ADEME, pour promouvoir les énergies marines renouvelables. En septembre 2013, le Président de la République, François Hollande, était à Cherbourg afin d’annoncer le lancement d'un nouvel AMI pour l’installation de fermes pilotes d’hydroliennes au large des côtes françaises. (MEDDE, AMI, 2013)

Fin 2007, une Charte des Espaces Côtiers Bretons a été mise en place, avec dix thèmes d'actions prioritaires pour une gestion durable des zones côtières. Cette charte s'intéresse et promeut notamment le développement des énergies marines renouvelables. En 2010, la Bretagne a signé un "Pacte électrique" qui vise le déploiement massif des énergies renouvelables avec un objectif de 1250 MW issus des Energies Renouvelables Marines en 2020. (Région Bretagne, 2013)

 

Projets en cours

  • Parc hydrolien de Paimpol Bréhat (EDF - DCNS/OpenHydro) :

Ce projet d'EDF et d'OpenHydro a été initié en 2004 et est en cours de réalisation depuis 2008. En 2011, un prototype (échelle 1/2) a été immergé au niveau de Paimpol-Bréhat dans les Côtes d'Amor, afin de réaliser des tests. La première hydrolienne a été immergée en décembre 2013. A terme, le parc comprendra quatre hydroliennes et il devrait être mis en route en 2015. (EDF ; DCNS)

  • Démonstrateur dans le Fromveur (Sabella - GDF Suez/Eole Generation) :

Un démonstrateur de Sabella, de taille réduite (D3), a été immergé dans le passage du Fromveur (Finistère) en 2008 et 2009 afin de réaliser des séries de tests. En 2012, un accord a été signé entre Sabella et GDF SUEZ afin d'exploiter ce gisement. Un démonstrateur en taille réel (D10) va être immergé en 2014. A l'horizon 2016, un parc de cinq hydroliennes sera mis en place. (Eole Génération GDF SUEZ)

  • Au niveau du Raz Blanchard : site avec un très fort potentiel 

Le Raz Blanchard, situé au Nord-Ouest du Cotentin (Normandie), possède des courants très puissants et constitue donc un gisement avec un très fort potentiel. Plusieurs entreprises sont très intéressées par l'exploitation de ce site : EDF et DCNS, GDF Suez et Voith (fabricant allemand), Alstom. (Sciences et Avenir, 2013)