Dans ce domaine, la conception est très variée et il n’y a pas de sous-technologie dominante. Les 8 familles de technologies liées à l’énergie houlomotrice ont des TRL allant de 5 à 8.
- Colonne d’eau oscillante : L’air est comprimé et décomprimé dans une colonne sous l’effet de la montée et de la descente des vagues à l’intérieur d’une cavité partiellement immergée et ouverte sur la mer en dessous de l’entrée d’eau. L’air est dirigé vers une turbine afin de produire de l’électricité.
- Chaine flottante articulée ou «serpent de mer» : Ce dispositif suit les ondulations des vagues et peut être composé de segments simples ou connectés.
- Absorbeur pontuel / Colonne à oscillation verticale : Dispositif flottant ou immergé produisant de l’énergie à partir du mouvement de la bouée induit par les vagues.
- Masse rotative : Un dispositif creux avec un gyroscope lesté. Sous l’effet des vagues, le poids tourne et produit de l’électricité.
- Paroi oscillante immergée : Technologie immergée reposant sur un mouvement pendulaire afin de capter l’énergie via un bras oscillant.
- Capteur de pression immergé : Les ondulations des vagues déclenchent un différentiel de pression converti en électricité par des pompes.
- Système à déferlement : Les vagues sont captées dans un réservoir et libérées par un axe, où une turbine produit de l’énergie lors du passage de l’eau.
- Système à flotteur : Dispositif flexible semi-submergé qui ne dépend que du déferlement, car il est placé parallèlement aux vagues.
Principaux Avantages et Défis
+ La vitesse de l’énergie houlomotrice est prévisible (à court et moyen terme) et disponible en abondance. Elle est moins sensible au changement climatique et produit de l’énergie de jour comme de nuit.
+ L’énergie houlomotrice a un potentiel énergétique élevé. Elle est facilement combinable avec d’autres sources d’énergie marine renouvelable (hybride éolien/houlomotrice, solaire/ houlomotrice, etc.)
+ Proche de l’utilisateur final (environ 40 % de la population mondiale vit à moins de 100 kilomètres d’un littoral)
- Environnement complexe (pour l’installation mais aussi pour l’exploitation et la maintenance et coûts de construction, d’opération et de maintenance élevés
- Les composants doivent supporter des vagues régulières (fréquence unique) et irrégulières (fréquence multiple) provenant de plusieurs directions simultanées ou déphasées
- Disponibilité limitée des sites
Analyse environnementale et acceptabilité sociale
Très peu de prototypes à grande échelle ont été testés, et encore moins dans des fermes pilotes. Par conséquent, les connaissances actuelles sont encore lacunaires concernant les technologies marémotrices.
Les phases de construction, d’exploitation et de démantèlement des projets d’énergie offshore renouvelable impactent le milieu marin.
Les analyses du cycle de vie confirment le potentiel des centrales houlomotrices en tant qu’énergies vertes alternatives. Des études montrent que les impacts sur l’environnement seraient similaires à ceux des grandes installations éoliennes.
Enfin, la gestion des ressources est une question clé pour la réussite des projets d’énergie houlomotrice. La concurrence pour les ressources marines s’intensifie[15]. Pour garantir avantages économiques et durabilité environnementale, il faut améliorer les cadres de gouvernance, en particulier sur l’usage des espaces pour favoriser les meilleures ressources, réguler la concurrence et améliorer la coordination entre les activités marines.
L’énergie houlomotrice est principalement une industrie européenne : ~80 % des développeurs se situent en Europe
Les États-Unis, l’Europe, la Chine et la Corée sont les principaux pays qui investissent dans des projets d’énergie marémotrice et les étudient.