Production d’énergie à partir de l’eau, comment ça marche ?

Tout d’abord, il est important de ne pas faire la confusion entre l’énergie hydraulique (issue de l’eau) et l’hydroélectricité qui en découle après une conversion. L'énergie fournie par le mouvement de l’eau, qu’il s’agisse de courants, de marée, de chutes ou de cours d’eau, etc. peut aujourd’hui être utilisée pour faire de l’électricité, faisons le point.

Les centrales hydroélectriques

Dans les grandes lignes, les centrales hydroélectriques fonctionnent de la même façon. L’eau, qui peut être maintenue par un barrage hydraulique, tombe à travers des conduites qui l’amènent à des roues. En fonction du dénivelé de la chute et du débit de cette eau, les roues sont entraînées et déclenchent un alternateur. Lui-même est relié à des turbines et la force générée produit de l’électricité qui peut être injectée dans le réseau.

Une station de transfert d’énergie par pompage (STEP)

Elle est composée de deux bassins d’eau. Une dénivellation importante, d’une centaine de mètres au minimum, sépare ces derniers. Il s’agit alors d’un transfert d’eau en circuit fermé.

Pour produire de l’énergie, l’eau du bassin supérieur est relâchée dans le bassin inférieur. La pression exercée par la chute entraîne un alternateur qui va produire de l’électricité. Lors d’un surplus de production électrique, on utilise ce dernier pour réacheminer l’eau au bassin supérieur par un système de pompage.

Une hydrolienne

Le fonctionnement des hydroliennes est assez similaire à celui des éoliennes, à une différence près : les pales de l’hydrolienne sont activées par la force du courant hydraulique et non par le vent. Quand elles sont implantées en pleine mer, les hydroliennes sont immergées jusqu’à quarante mètres de profondeur dans les zones à fort courant.

Il n’y a qu’une hydrolienne en activité  ce jour dans l’hexagone, à l'ouest d'Ouessant, une île à l’extrémité ouest de la côte bretonne. Cependant, tout un site dans cette même région est en test actuellement. Il héberge deux autres hydroliennes dans un projet soutenu par l’Union européenne.

Thalassothermie ou la régulation thermique

Cette technique de centrale géothermique permet tout simplement de se servir de l’eau de mer pour maintenir la température au sein des habitations du littoral. Pompée en surface, l’eau de mer est alors dirigée dans des échangeurs thermiques afin de donner ses calories ou ses frigories. Le pouvoir calorifique de l’eau est transféré dans le système des logements grâce à des pompes thermiques et permet ainsi de les chauffer ou de les refroidir en fonction de la saison. L’eau étant stockée dans un système à part, elle peut réintégrer la mer après l’opération.

L’utilisation de la force des vagues

La force des vagues, ou énergie houlomotrice, permet d’utiliser les mouvements de la houle en surface des vagues pour créer de l’énergie. un deuxième système prometteur est en phase de développement pour se servir des mouvements en profondeur, ceux du courant marin qui crée la vague.

Eh oui, il s’agit d’un projet d’envergure. En effet, la production des panneaux solaires est moindre lorsque les conditions d’ensoleillement ne sont pas remplies, mais qu’en serait-il si ces derniers pouvaient être combinés ?

Des chercheurs de l’université Tsinghua en Chine prévoient d’utiliser des matériaux plus souples, des matériaux qui pourraient être capables de capter les vibrations. Le but ? Prendre en compte l’énergie produite par le choc des gouttes de pluie tombant sur l’installation. De fait, le panneau serait d’une rentabilité intéressante pendant les jours ensoleillés, mais aussi pendant les périodes de moyennes et fortes pluies.

En ces temps d’urgence face aux aléas du réchauffement climatique et dans le but d’atteindre les objectifs de la transition écologique, ce projet tombe à pic pour combiner la production d’énergie renouvelable.