Qu'est-ce que la technologie de l'énergie des vagues?
La technologie de l'énergie des vagues utilise les crêtes montantes et descendantes des vagues de surface entraînées par les forces des marées sur l'océan pour générer de l'énergie électrique, soit du débit d'eau direct, soit de l'effet de pression que l'eau peut avoir sur les courants d'air de surface. Bien que la technologie de l'énergie des vagues offre la promesse d'être essentiellement de l'énergie gratuite et entièrement renouvelable, son impact sur l'environnement marin est en grande partie inconnu. La technologie en est également à un stade de développement. Des prototypes sont actuellement testés et pourraient éventuellement être développés afin de fournir de grandes quantités d'énergie aux villes côtières.
Un exemple de technologie utilisant l'énergie des vagues utilisant l'énergie éolienne a été mis au point en Australie et fait l'objet d'essais au large des côtes d'Hawaï aux États-Unis depuis 2008. Les vagues arrivant pénètrent dans une chambre qui force l'air dans et hors du tube central, qui est utilisé pour conduire une turbine. La turbine est conçue pour changer de rotation en réponse à la montée et à la descente des vagues qui modifient le flux d’air de façon à ce qu’il tourne en permanence. Le processus génère toutefois beaucoup de bruit, ce qui est l’un de ses principaux inconvénients.
Une autre méthode utilise de gros tubes flottants et oblongs de pelamis qui montent et descendent à la surface lorsque les vagues passent sous eux. Cela déplace un levier attaché de chaque tube à une pompe hydraulique qui entraîne des générateurs électriques. Une conception hydraulique similaire utilise un équipement situé au fond de la mer, relié à des unités flottantes qui se déplacent comme un piston lorsque les vagues montent et descendent, pour pomper de l’eau de mer à travers des générateurs. La technologie de l'énergie des vagues de la coquille d'huître utilise également l'action de pompage des vagues pour ouvrir et fermer un panneau hydraulique qui pompe le fluide vers une station côtière, où la pression est à nouveau utilisée pour entraîner un générateur électrique.
Aux États-Unis, à compter de 2007, les projets expérimentaux d’énergie houlomotrice au large des côtes de l’Oregon durent de 5 à 10 ans et devraient produire suffisamment d’énergie à pleine capacité pour alimenter 60 000 ménages. Les dispositifs utilisent des bouées de capture des vagues placées dans l'océan Pacifique et complètent des expériences similaires menées par les États de Washington, Hawaii et du New Jersey. Les tests sont en cours tout en essayant d'évaluer l'impact environnemental des systèmes lorsqu'ils fonctionnent.
Alors que les programmes américains sont en grande partie expérimentaux, l’Europe est à la pointe du développement de la technologie des énergies houlomotrices. Dans l’ensemble du secteur européen, la technologie de l’énergie houlomotrice est étudiée depuis plus de 25 ans avec différents niveaux d’appui et de succès publics. Les problèmes posés par l’extension des systèmes d’énergie marémotrice à des niveaux pratiques incluent l’irrégularité de la taille et de la direction des vagues, la capacité structurelle de gérer des conditions météorologiques extrêmes, et l’adéquation de la conception des équipements pour qu’elle puisse utiliser efficacement les mouvements des vagues lents et irréguliers.
La capacité à exploiter l’énergie des vagues est directement proportionnelle au carré de leur amplitude ou de la période de temps entre les crêtes et à leur taille. Cela rend les ondes générées aux latitudes de 30 ° et 60 ° de latitude nord et sud autour du globe les plus énergétiques. L'Islande, le Royaume-Uni et l'Irlande, ainsi que le nord de l'Espagne et le sud de la Norvège sont les pays européens qui ont le plus fort potentiel pour exploiter cette source d'énergie.
On estime que la quantité totale d'énergie océanique disponible le long des côtes européennes est de l'ordre de 320 gigawatts. Le littoral britannique devrait avoir une capacité de production de 67 gigawatts d’électricité à partir de la technologie des vagues. À titre de comparaison, le Royaume-Uni disposait en 2008 d'une capacité de production d'énergie électrique de 76 gigawatts à partir de pétrole, de gaz et de sources renouvelables.
Les préoccupations environnementales liées à la mise en place d’un générateur d’énergie houlomotrice s’articulent autour de cinq grands domaines. Les effets de dispositifs utilisant plusieurs vagues sur la dynamique littorale ou côtière et les écosystèmes benthiques au fond de zones d'eau peu profondes sont à l'étude. La recherche sur les champs électromagnétiques générés par la technologie de l'énergie des vagues sur l'habitat du poisson et les schémas de migration environnants est également à l'étude. Les effets globaux sur les cycles de vie locaux des mammifères marins et des oiseaux de mer sont également à l'étude.
Les préoccupations des parcs à énergie houlomotrice le long du littoral concernent leurs effets sur les activités de loisirs, leur pollution sonore et les risques potentiels pour la navigation. Malgré ces inconvénients, à partir de 2008, les prototypes mondiaux produisaient deux mégawatts de puissance. La production mondiale prévue a été estimée à 2 000 gigawatts par an, soit 10% de la consommation mondiale totale d'énergie électrique en 2008. Pour atteindre un tel niveau de production, le coût d'investissement a été estimé à 820 000 000 000 euros (1 173 830 000 000 USD).