Le champ électrique des vagues

Alain Clément

Dans le cadre de la fête de la science, le responsable du projet SEM-REV au Croisic (énergie produite par le mouvement des vagues), Alain Clément est intervenu lors d’une conférence à la MJC de La Baule.
Passionné et attiré depuis 30 ans par les possibilités et les applications de la force des vagues, il s’emploie avec son équipe de l’école d’ingénieurs de Nantes à mettre au point une machine capable de produire de l’énergie grâce aux mouvements de « la peau de l’océan ».
Avant de faire le point sur ce projet qui intéresse notre région, Alain Clément, qui est aussi directeur du laboratoire de mécanique des fluides au CNRS, a rappelé l’importance de la présence de l’océan sur notre planète : 71 % d’eau.
Cinq grandes familles d’énergies marines existent à divers degrés d’exploitation. La plus connue est celle captée par les courants (comme l’usine marémotrice de la Rance) et l’énergie des vagues, dite houlomotrice.
On trouve également l’énergie thermique qui utilise les différences de température de la mer. Elle fonctionne sur le principe de la pompe à chaleur (pour simplifier) et l’énergie osmotique : Le potentiel chimique entre eau douce et eau salée engendre un différentiel de pression exploitable pour faire fonctionner des turbines. Enfin, on peut exploiter la bio énergie marine (algues, plancton) qui peut être convertie, par exemple en bio carburant.
Évidemment, toutes ces applications demandent des calculs et la réalisation de prototypes spécifiques qui ont commencé à apparaître dans les années quatre-vingt en Norvège et au Japon.
Colonnes d’eau oscillantes, flotteurs, radeaux, bouées, les expérimentations ont été nombreuses, même, comme le souligne Alain Clément : « Nombre de prototypes se trouvent aujourd’hui au fond de l’eau ».
Le système le plus avancé aujourd’hui est Écossais : Le Pélanis Wave Power, une énorme structure longue comme quatre wagons de TGV. Trois engins de ce type viennent d’être installés au large des côtes portugaises d’Aguçadoura. Il s’agit de la première centrale houlomotrice d’Europe en activité, il faudra 25 machines supplémentaires pour arriver à alimenter cette ville de 15 000 foyers.

Le Projet SEAREV

Le Searev, Dessin d'artiste extrait du rapport de l'ECN

C’est donc le laboratoire de mécanique des fluides de l’école de Nantes qui est à la tête du projet SEAREV (Système Électrique Autonome de Récupération de l’Énergie des Vagues). Il s’agit de mettre en œuvre un énorme flotteur long de 25 mètres et large de 15 (validé, non encore construit) qui est mis en mouvement par les vagues. La masse va osciller avec son propre mouvement, le mouvement relatif existant entre ces deux corps est transformé en électricité et amené à terre par un câble enfoui dans le fond sous-marin (ensouollé).
Le projet a vu le jour en 2004 et l’idée d’installer un site au large du Croisic a germé en 2006 sous le nom de SEM-REV. Inscrit dans un contrat État-Région, il a bénéficié d’un financement public de 5,5 millions d’euros. Attention précise Alain Clément : « Il ne s’agit pas d’un site d’exploitation, mais d’expérimentation. C’est une grande première en France et cela a été très long pour obtenir toutes les autorisations ».
« Nous avons un kilomètre carré très au large (15 kilomètres) où nous reproduisons à l’échelle un les tests réalisés au préalable dans notre bassin de Nantes (on y duplique le mouvement des vagues dans une piscine géante).

Un câble électrique de 20 kilomètres
Sur ce site, baptisé « ferme », se trouvent actuellement des bouées (jaunes) qui mesurent les vagues, des capteurs au fond de la mer, des bouées météo et de signalisation.
Le local technique est situé dans la villa de Pen-Avel du Croisic. Dans les prochains mois sera construit un transformateur à côté de celui existant (plage de Sable Menu), puis, le câble électrique de 20 kilomètres de long sera enfoui en mer, même chose pour la partie terrestre par un forage à 15 mètres de profondeur. « Il n’y aura aucun impact visuel » rassure le responsable du projet qui insiste : « Il s’agit d’un site d’expérimentation grandeur nature, cinq à six machines pourraient y être installées dans le futur. Mais, pour obtenir une production conséquente d’électricité, il faudra disposer, pour la région, les futurs parcs de machines sur les côtes Sud-Ouest des Îles du Ponant ».
Reste et se désole Alain Clément que : « Depuis le Grenelle 2 de l’environnement, c’est le parc éolien, technique la plus avancée en matière d’énergies renouvelable qui est privilégié par le gouvernement ».
Il faudra compter au moins une dizaine d’années pour voir la commercialisation des premières machines. Elles doivent répondre à des contraintes techniques exigeantes et pour être rentables pouvoir fonctionner pendant 20 ans. D’ici, là, la couche d’ozone a encore des soucis à se faire.