Rapport sur les énergies renouvelables marines

1 mai 2011

Rapport sur les énergies renouvelables marines (extraits):

http://www.google.com/cse?cx=partner-pub-9300639326172081%3Ad9bbzbtli15&ie=UTF-8&sa=Search&q=rapport+sur+les+energies+marines+en+bretagne&hl=fr

CESR de Bretagne – Mars 2009 page 49

4.Le stockage de l’énergie

Du fait de la nature même des ressources en vents, vagues et courants, la production d’électricité à partir des énergies marines est une production intermittente. Or les gestionnaires du réseau électrique doivent équilibrer, à chaque instant, l’approvisionnement et la demande, de façon à maintenir la tension et la fréquence du réseau. C’est pourquoi il est tout à fait pertinent d’appréhender de façon conjointe les évolutions technologiques des systèmes de récupération de l’énergie de la mer et des procédés de stockage de l’électricité à grande échelle, ce qui est habituellement peu le cas.

Aujourd’hui, les seules formes de stockage à grande échelle de l’électricité sont les retenues de grande capacité, alimentées de façon gravitaire ou par pompage. Les retenues gravitaires sont appelées, selon leur capacité, à faire face à des fluctuations de la demande saisonnière, hebdomadaire ou journalière. Les stations de pompage entre deux retenues d’eau de niveau différent sont dimensionnées pour les variations journalières, exceptionnellement hebdomadaires. Cette technologie correspond à une capacité de stockage cumulée de 6 300 MW en France.

4.1.Le stockage thermique

La société Saipem s.a. a développé un nouveau procédé de stockage thermique, appelé THESE (Thermal Energy Storage of Electricity)25. Ce procédé consiste à stocker l’électricité sous forme d’énergie thermique dans deux enceintes isolées thermiquement et contenant des matériaux réfractaires poreux dans lesquels circule un gaz. Durant la phase de stockage, l’électricité est utilisée pour entraîner une pompe à chaleur qui transfère la chaleur d’une enceinte à basse température vers l’enceinte à haute température. Durant la phase de déstockage, les deux enceintes sont utilisées comme source chaude et source froide d’un ensemble turbine-compresseur qui alimente une génératrice et restitue l’énergie électrique. Une telle installation pourrait être envisagée pour stocker des dizaines de milliers de MWh et ainsi lisser l’énergie produite par des sources  intermittentes.

4.2.Le stockage hydrogène

L’hydrogène est très utilisé aujourd’hui dans ses applications industrielles : chimie, pétrochimie, agroalimentaire. Il existe, à cette fin, des réseaux de distribution d’hydrogène, comme celui qu’exploite Air Liquide dans le Nord de la France, la Belgique et les Pays-Bas. L’hydrogène est presque exclusivement produit à partir de composés carbonés fossiles. La production d’hydrogène par électrolyse de l’eau, plus coûteuse, est réservée à un marché de niche, pour une production de très haute pureté.

L’hydrogène est en revanche encore peu utilisé dans ses applications énergétiques. Présent en grande quantité à la surface de la terre mais sous forme combinée uniquement, il doit être produit à partir d’une source d’énergie. Il peut ensuite être stocké, transporté et utilisé, par combustion interne ou par conversion en électricité dans une pile à combustible, qui ne rejette que de l’eau. Cette possibilité de stockage puis de conversion en électricité offre des applications nombreuses dans la filière électrique mobile et dans l’exploitation des énergies renouvelables intermittentes. Il existe déjà des projets expérimentaux de couplage entre énergie éolienne et stockage hydrogène qui, à terme, pourraient permettre de contourner l’intermittence de la production, vue comme le principal inconvénient de la production d’origine éolienne. Les recherches françaises sur la filière hydrogène sont essentiellement adossées au CEA, et s’organisent autour d’une approche globale de la filière, de la production à la distribution, avec des recherches plus approfondies sur le stockage (stockage gazeux à haute pression, stockage en phase solide) et sur  l’amélioration des piles à combustible27. La filière hydrogène et pile à combustible est également l’un des axes de recherche du Pôle de compétitivité Tenerddis, en région Rhône-Alpes. 25 projets ont été labellisés sur ce thème, et disposeront de la plateforme PACLAB dont la vocation est de devenir un centre d’excellence européen pour le développement des piles à combustible et des technologies de l’hydrogène, pour deux marchés :

-à court et moyen terme, le marché des piles à combustible portables, pour remplacer les traditionnelles batteries des objets portables communicants (PC, téléphone mobile…) ;

-à plus long terme, le marché des applications stationnaires (dans le bâtiment) et mobiles (pour les transports)28.

L’effort croissant des sociétés françaises dans le domaine de l’hydrogène s’est traduit en France en 2005 par la création du Plan d’action national sur l’hydrogène, programme-clé de l’Agence nationale de la recherche. Afin d’atteindre le plus rapidement possible la commercialisation des applications de l’hydrogène et des piles à combustible, l’Europe a lancé, en octobre 2007, un partenariat de recherche sans précédent, une « Initiative technologique conjointe », financée dans le cadre du 7ème PCRD, à hauteur de 940 millions d’euros. L’Initiative technologique conjointe est un nouveau dispositif européen qui a pour but de réduire le délai d’introduction sur le marché des nouvelles technologies. Les 50 centres de recherche ayant rejoint pour l’heure cette initiative représentent plus de 1 700 chercheurs couvrant tous les domaines de recherche, développement et innovation de la filière hydrogène et piles à combustible.  Au point d’atterrage des câbles des parcs éoliens offshore, hydroliens ou houlomoteurs, le stockage (et déstockage) de l’énergie pourrait être une solution aux variations de la production et à une meilleure valorisation de l’énergie produite.

Conclusion

La question des énergies marines a, globalement, trouvé son origine dans les engagements européens et nationaux dits « des trois 20 » imposant un recours accru aux énergies renouvelables dans la lutte contre le changement climatique. Compte tenu du gisement potentiel considérable qu’elles représentent, les énergies marines sont vues comme pouvant apporter une contribution significative à la diversification du bouquet énergétique. Au-delà du strict enjeu de la production d’électricité, qui prend en Bretagne une dimension particulière du fait de son profil énergétique, le développement des énergies marines offre une opportunité de déploiement d’une filière industrielle s’appuyant sur le renforcement d’une recherche d’excellence dans ce domaine. L’objectif que nous nous fixons est, au total, beaucoup plus ambitieux que la seule problématique énergétique : il s’agit d’éveiller l’intérêt de tous et de susciter l’émergence de projets pour faire des énergies marines un nouveau pilier de l’économie bretonne.

La prise de risques (juridique, administratif, financier, technique, humain, environnemental…) est au centre des enjeux liés au développement des énergies marines et concerne toutes les parties prenantes. La question est de savoir si l’on accepte  collectivement de prendre ces risques, et comment on les partage. Face à des initiatives jusqu’à présent dispersées, il nous semble important de construire collectivement un cadre de référence définissant une stratégie de connaissance des potentiels et de valorisation des ressources de la Bretagne dans le but de maximiser les retombées pour le territoire. A ce titre, l’initiative de la Région Bretagne d’animer un processus de concertation pour la planification du développement des énergies marines mérite d’être saluée.

Si les possibilités techniques de développer les énergies marines sont incontestables, si leur intérêt économique est indiscutable, leur acceptabilité est au cœur d’enjeux sociétaux qui détermineront l’avenir de cette activité émergente. Accompagner le changement pour faire évoluer l’ensemble des parties prenantes d’une légitime méfiance vers une appropriation collective sera un élément-clé de la feuille de route à construire. 2020, c’est demain. Les décideurs, à quelque niveau qu’ils se situent, doivent s’emparer de la question des énergies marines car ils ont en main des leviers pour agir au nom de la collectivité et des  générations futures.

La pérennité de l’intérêt porté aux énergies marines est l’une des clés du succès de celles-ci. Soutenue par une couverture médiatique renouvelée, celle-ci dépendra essentiellement de la volonté politique constamment réaffirmée des acteurs régionaux. L’objectif est d’inscrire les démarches dans la durée et de veiller à la continuité des décisions. Il en résultera un renforcement de la recherche, une extension des formations, une consolidation de la filière industrielle et, à terme, une multiplication et une diversification des emplois.

Et puisque l’une des clés du développement des énergies marines réside dans leur appropriation collective, maintenant, c’est à vous de jouer !

lien pour télécharger le rapport complet:

http://www.google.com/cse?cx=partner-pub-9300639326172081%3Ad9bbzbtli15&ie=UTF-8&sa=Search&q=rapport+sur+les+energies+marines+en+bretagne&hl=fr

lien pour télécharger le résumé du CESER en 4 pages:

Horizon(s) Bretagne(s) n°1 : Des énergies marines en Bretagne : à nous de jouer !

http://www.bretagne.fr/internet/jcms/preprod_56187/publication-horizons-bretagneshydrolienne essayée dans l'Odet et installée (D010) à Ouessant

 

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