Aux côtés des énergies renouvelables intermittentes traditionnelles (éolien et solaire), plusieurs énergies marines se développent et permettent d’espérer à moyen terme une production d’électricité à la fois stable, régulière, propre et renouvelable. C’est notamment le cas de l’énergie des courants marins et océaniques pour laquelle un nouveau modèle d’hydrolienne, développé par l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa au Japon (OIST), pourrait permettre une exploitation à grande échelle compétitive.

Les courants marins, une source d’énergie stable et renouvelable

Si les énergies renouvelables telles que le solaire et l’éolien sont sans conteste des énergies d’avenir, elles restent malgré tout fortement limitées par les conditions météorologiques et l’avancée des technologies de stockage de l’électricité. Les courants océaniques offrent quant à eux une source d’énergie naturelle disposant d’un débit relativement régulier et cela quelle que soit l’heure ou la saison. Une régularité qui dans le cas du Japon, nation insulaire, pourrait fournir une source d’énergie stable de grande échelle.

En effet, même si les courants océaniques sont plutôt lents (moyenne de 1-1,5 m/s), l’eau est 800 fois plus dense que l’air, et permet ainsi à un courant lent de produire une énergie comparable à un vent fort. De plus, les courants ne s’arrêtent jamais et ne changent pas de direction, offrant une régularité de production facilement prévisible.

Pour le Professeur Katsutoshi Shirasawa, scientifique en charge du “Quantum Wave Microscopy Unite” au sein de l’OIST, les courants océaniques forment une autre source d’énergie, comparable aux combustibles fossiles en termes “de cohérence et de fiabilité”, mais en même temps, “propres et renouvelables”.

Une turbine adaptée aux courants océaniques

Publié cette semaine dans la revue scientifique “Renewable Energy”, le programme de recherche “Quantum Wave Microscopy Unite” de l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa, propose dans ce cadre une toute nouvelle turbine immergée capable d’exploiter l’énergie de ces courants marins dans des régions connues pour leur climat instable et la puissance des tempêtes ou autre typhons (Japon, Taiwan, Philippines). Cette innovation permettrait selon ses concepteurs, d’exploiter les forts courants de Kuroshio, le second plus grand au monde, après le Gulf Stream.

D’un point de vue technique, la turbine fonctionne dans la strate moyenne du courant, à 100 mètres sous la surface, où les eaux coulent calmement et régulièrement, même pendant de fortes tempêtes. Sa composition simplifiée (pales, flotteur, contrepoids, etc.), lui permet de proposer un entretien minimum et facilité pour un coût très faible. “Notre conception est simple, fiable et économe en énergie”, ajoute le Professeur Katsutoshi Shirasawa.

Testé en conditions réelles, ce prototype a déjà fait état d’une robustesse et d’une stabilité sans équivalent, et propose une efficacité comparable à celle des éoliennes commerciales. L’OIST souhaiterait par conséquent construire un parc de 300 turbines de 80 m de diamètre pour un résultat attendu d’environ 1 GW, de quoi alimenter plus de 400.000 foyers.

Crédits photo : OIST