Hydroliennes : quand les courants de marée se font énergie

Vendredi 7 novembre 2008, Grenoble INP a signé un contrat de cession de plusieurs brevets protégeant un nouveau concept d'hydrolienne, Harvest, avec le groupe EDF. La technologie est jugée très prometteuse par EDF qui souhaite en poursuivre le développement. "L'objectif affiché est la mise à l'eau en mer d'un démonstrateur pleine échelle en 2012 dans le cadre du programme TAHITI, explique Jean-Luc Achard, chercheur au LEGI, qui pilote le projet depuis 2001. En attendant, un premier prototype sera installé courant 2009 dans un canal d'expérimentation près de Pont-de-Claix, propriété de EDF."

Le projet Harvest regroupe plusieurs laboratoires rhône-alpins : LEGI (laboratoire des Ecoulements Géophysiques et Industriels), 3SR (laboratoire Sols, Solides, Structures - Risques), LaMCoS (Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures) et G2Elab (laboratoire de Génie Electrique de Grenoble). Une vingtaine de chercheurs sont mobilisés depuis l'obtention d'un soutien de l'ANR en 2006. Ce programme a été soutenu depuis le début par EDF et intéresse des instituts comme IFREMER. Il est appelé à se poursuivre sur des thématiques de recherche à long terme, parallèlement au programme TAHITI, plus opérationnel.

Un concept d'hydrolienne original
Il faut dire que le concept est prometteur. L'unité de base du concept HARVEST est une tour, structure verticale contenant un empilement de turbines, rendues solidaires d'un même axe de rotation. Une seule génératrice électrique est nécessaire, située à une des extrémités de la colonne. Un faisceau est constitué de plusieurs tours juxtaposées et regroupées soit à leur partie supérieure sur des barges flottantes ou semi immergées, soit, préférentiellement, maintenues par leurs bases inférieures.

En jouant sur le nombre de turbines, il est possible de s'adapter à la hauteur d'eau disponible, et en juxtaposant convenablement les tours, d'aboutir à une exploitation rationnelle des gisements. Ce procédé fonctionne en outre quelle que soit l'orientation du courant et présente l'avantage de comporter des structures légères et modulables qui favorisent les problèmes d'installation et de maintenance. Plusieurs brevets protègent déjà le concept, et deux autres sont en cours de dépôt.

Qu'est ce qu'une hydrolienne ?
Les hydroliennes sont des turbines qui récupèrent l'énergie cinétique des courants fluviaux ou marins. Elles sont l'équivalent des éoliennes mais pour un fonctionnement dans l'eau. À puissance égale, elles sont plus compactes que les éoliennes car l'eau est 1 000 fois plus dense que l'air. Elles sont aussi plus discrètes si l'on convient qu'il est possible de les immerger complètement. De plus, les courants sont périodiques, voire permanents, donc plus prédictibles que les vents.

Il faut cependant un système d'ancrage au fond de la mer qui peut se révéler coûteux à installer aux grandes profondeurs. Après quoi le courant d'eau fait tourner ses turbines et un générateur capte cette énergie mécanique  pour la transformer en électricité. L'acheminement du courant sur le continent via un câble électrique peut également, à cause de l'éloignement des hydroliennes de la côte, entraîner des coûts prohibitifs.