La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) a mis en ligne le 10 février dernier un site internet dédié à l'énergie maréthermique [1], couramment appelée Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). Le site entend mettre à disposition du public toutes sortes d'informations - techniques, environnementales, légales - sur cette technologie considérée comme prometteuse dans les années 1980 mais abandonnée par la suite.
L'OTEC, une "géothermie marine"
L'OTEC est un procédé de production d'énergie renouvelable basé sur un principe simple, similaire à la géothermie [2]. Il s'agit d'utiliser la différence naturelle de température entre l'eau de surface (chaude) et l'eau des profondeurs (froide) pour produire de l'électricité (cf. Figure 1). Au sein d'une plate-forme offshore, de l'eau chaude captée en surface est utilisée pour vaporiser un fluide spécial qui fera tourner une turbine, qui à son tour alimentera un générateur. L'électricité produite est alors transportée vers la terre ferme à l'aide d'un câble de transmission sous-marin. Le fluide est ensuite refroidi par de l'eau froide pompée des profondeurs, et retourne dans le circuit. Les eaux entrantes, une fois les échanges thermiques effectués, sont rejetées à une profondeur correspondant à leur nouvelle température.
L'OTEC, une "géothermie marine"
L'OTEC est un procédé de production d'énergie renouvelable basé sur un principe simple, similaire à la géothermie [2]. Il s'agit d'utiliser la différence naturelle de température entre l'eau de surface (chaude) et l'eau des profondeurs (froide) pour produire de l'électricité (cf. Figure 1). Au sein d'une plate-forme offshore, de l'eau chaude captée en surface est utilisée pour vaporiser un fluide spécial qui fera tourner une turbine, qui à son tour alimentera un générateur. L'électricité produite est alors transportée vers la terre ferme à l'aide d'un câble de transmission sous-marin. Le fluide est ensuite refroidi par de l'eau froide pompée des profondeurs, et retourne dans le circuit. Les eaux entrantes, une fois les échanges thermiques effectués, sont rejetées à une profondeur correspondant à leur nouvelle température.
Le rendement de ce système dépendant directement de l'écart de température entre les eaux chaudes et froides, cette technologie est surtout envisagée pour les zones tropicales comme Hawaii, où le gradient de température est important. Malgré un rendement faible qui conduit à l'utilisation de très larges quantités d'eau, l'OTEC produit une énergie renouvelable de manière continue, par opposition aux autres énergies renouvelables intermittentes comme l'éolien ou le solaire. Une installation OTEC peut aussi avoir d'autres bénéfices, comme aider à l'aquaculture - les eaux profondes remontées sont riches en nutriments - ou alimenter des systèmes de climatisation [3].
Des ressources en ligne
Sur son nouveau site internet, la NOAA présente en détail les deux textes de lois qui réglementent l'OTEC [4]. L'Ocean Thermal Energy Conversion Act (OTECA) de 1980 donne l'autorité à la NOAA d'encadrer les installations OTEC dans les eaux territoriales américaines en leur attribuant des permis d'exploitations. L'Ocean Thermal Energy Conversion Research, Development, and Demonstration Act (OTERRDDA) de 1980 permet au Département de l'Energie (DoE) d'autoriser des projets de recherche ou de démonstration exemptés de permis d'exploitation, après consultation de la NOAA.
Sont aussi présentées les deux études environnementales de référence réalisées par la NOAA dans les années 1980 [5]. Elles concluaient à l'époque que les impacts environnementaux sont globalement acceptables, mais qu'il conviendrait d'éclaircir l'impact de certaines activités, comme l'aspiration et le rejet de grandes quantités d'eau ou l'utilisation de biocide - utile pour éviter l'encrassement des échangeurs thermiques.
Retour à la case départ
Au début des années 1980, dans un contexte de crise pétrolière et de prise de conscience de la dépendance énergétique du pays, l'OTEC a suscité beaucoup d'intérêt aux Etats-Unis. Des recherches avaient mené à la construction d'une centrale pilote de 50 kW construite au large d'Hawaii, et des plans pour une centrale commerciale de 40MW avait été envisagés. Cependant, la retombée rapide du prix du pétrole avait mis fin à l'engouement pour cette technologie, et conduit à l'abandon de la plupart des projets.
L'émergence des questions environnementales et les efforts de l'administration Obama pour promouvoir le développement des énergies renouvelables ont conduit à un regain d'intérêt pour cette technologie, aussi bien dans le secteur public que le privé. Depuis 2009, la NOAA a organisé des séminaires et des ateliers dans le but de rassembler les acteurs de l'OTEC et de relancer la recherche dans ce domaine, en particulier sur la faisabilité technique et économique d'un projet d'échelle commerciale et sur les impacts environnementaux [6].
A l'heure actuelle, il n'existe aucun projet de taille industrielle, et la NOAA n'a jamais reçu de demande de permis d'exploitation. De guerre lasse, l'agence a abandonné en 1996 son programme d'attribution des permis, qu'elle travaille maintenant à rétablir. Il existe cependant des projets de recherche et de démonstration, dont un projet pilote de Lockheed Martin au large d'Hawaii, pour lequel l'entreprise a reçu près de 18 millions de dollars (13,34 millions d'euros) de la part de l'U.S. Navy et du Département de l'Energie depuis 2009. Si de nombreux industriels pensent que la technologie nécessaire existe, l'incertitude liée au manque de retour d'expérience et aux coûts de production très élevés font penser que le développement de cette technologie ne verra pas le jour sans soutien financier massif du gouvernement.
Le regain d'intérêt pour cette technologie "oubliée" est aussi l'occasion de revenir sur les espoirs qu'elle a suscitée. L'OTECRDDA de 1980 établissait un objectif de production d'OTEC de 10 GW à atteindre d'ici 1999, soit 3% de la consommation électrique prévisionnelle des Etats-Unis ! Bien entendu, cet objectif est loin d'être atteint 12 ans après la date prévue. De quoi faire réfléchir à l'heure où l'on entend fixer des objectifs pour les 40 années à venir...
ORIGINE : BE Etats-Unis numéro 236 (21/02/2011) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/65902.htm
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