[Compte-rendu] « Energies marines renouvelables : les promesses de la houle et du vent » (12 mai 2022)

L’énergie constitue un défi socio-économique et environnemental majeur des décennies à venir et soulève d’importants enjeux stratégiques, économiques et financiers. Le vent, les marées et les courants marins font des mers une source inépuisable d’énergie. Une compétition mondiale s’ouvre pour trouver les meilleures technologies permettant d’exploiter ce potentiel, et les pistes sont nombreuses : l’énergie houlomotrice, marémotrice, les courants marins et les gradients thermiques sont tous régis par des lois physiques distinctes, créant un large éventail de solutions potentielles. Nous nous sommes entretenus avec un panel d’experts sur les technologies qui façonneront l’avenir de ce nouveau mix d’énergies renouvelables.

Quatre experts sont intervenus lors de cette table ronde animée par Yuki Esser, du Centre néerlandais pour l’énergie marine : Robert Cavagnaro (PhD), ingénieur en génie mécanique, Pacific Northwest National Laboratory (États-Unis) ; Marcus Lehmann, cofondateur et PDG de Calwave (États-Unis) ; Irina Lucke, Division Manager, OMEXOM, VINCI Energies (Allemagne) ; Rita Sousa, associée, Faber Ocean / Climate Tech (Portugal).

Un secteur au potentiel considérable

Les technologies d’énergie marine joueront un rôle important auprès des utilisateurs finaux de l’économie maritime (par exemple, en contribuant à l’électrification du secteur du transport maritime de marchandises) et dans les technologies de lutte contre le changement climatique et d’élimination du CO2 à grande échelle, selon Robert Cavagnaro, du Pacific Northwest National Lab, un laboratoire de recherche du ministère américain de l’énergie doté d’un important portefeuille de recherche sur l’énergie marine.

Rita Sousa, associée au sein du fonds Faber Ocean / Climate tech (fonds de 40 millions d’euros lancé en janvier 2022) mentionne d’importantes opportunités de marché : le marché de l’énergie éolienne offshore devrait atteindre 87 milliards de dollars d’ici 2026, avec un taux de croissance annuel de 13 %, tandis que celui de l’énergie marémotrice et houlomotrice devrait croître de 40 % par an et est évalué à 3 à 5 milliards de dollars. Ces chiffres prouvent l’intérêt pour les start-up de concevoir de nouvelles technologies pour répondre à cette forte demande émanant du marché. Faber investit activement dans ce type de start-up, en soutenant des entreprises innovantes de la deep tech qui développent des solutions à fort impact pour la durabilité des océans et l’action climatique. Le fonds se concentre notamment sur les technologies susceptibles d’accroître l’efficacité et la longévité des énergies renouvelables offshore, marché dans lequel Rita Sousa identifie un fort potentiel.

Marcus Lehmann, PDG de Calwave, un fournisseur californien de technologies d’énergie houlomotrice, souligne que 30 % de la demande d’électricité de l’Union européenne et des États-Unis pourrait être satisfaite par l’énergie marine. En outre, environ 120 GW d’éoliennes en mer sont actuellement installés et planifiés avec un facteur de capacité de 50 %, ce qui signifie qu’environ 60 GW de capacité excédentaire sont disponibles au niveau mondial, indique M. Lehmann. Cela signifie que les développeurs d’éoliennes en mer ont tout intérêt à anticiper le moment où les énergies marémotrice et houlomotrice seront suffisamment matures pour constituer des parcs à échelle industrielle, car il sera possible de les co-localiser et de les placer sur la même infrastructure d’exportation, augmentant ainsi le facteur de capacité, accélérant la rentabilisation des câbles et multipliant les synergies, des pièces de rechange à la maintenance.

D’importants défis à l’horizon

Pour Irina Lucke, d’Omexom, entreprise du groupe VINCI spécialisée dans le cycle de vie des centrales électriques offshore, l’un des principaux défis que devra relever le secteur des énergies marines consiste à se fixer des objectifs clairs. Si nous voulons lutter contre le changement climatique et aider les énergies marines à franchir une nouvelle étape, souligne I. Lucke, nous devons débattre de nos priorités et de la co-utilisation le plus tôt possible et éviter les erreurs commises avec les énergies offshore. La co-utilisation avec les industries du transport maritime et de la pêche ou encore avec les acteurs environnementaux et la marine s’avère compliquée car la discussion a commencé trop tard, engendrant des frustrations pour les parties.

Pour Robert Cavagnaro, les acteurs de l’énergie marine doivent montrer que leurs technologies fonctionnent et apportent une réelle valeur ajoutée aux marchés qu’elles desservent. Cela signifie qu’il faut amener ces technologies dans des endroits où le coût de l’énergie est élevé et où elles peuvent avoir un impact important sur la vie quotidienne. Pour R. Cavagnaro, le secteur doit également mieux convaincre de la sécurité des technologies d’énergie marine, en communiquant mieux sur leurs avantages pour l’environnement. Aux États-Unis, l’industrie de l’éolien en mer a été affaiblie par le courant NIMBY (« Not in my backyard »), ce dont le secteur de l’énergie marine devrait tirer des enseignements, souligne R. Cavagnaro, qui note également l’importance de partenariats solides entre le gouvernement et l’industrie, à l’abri des fluctuations politiques, pour mettre ces nouvelles technologies sur le marché.

Comment faciliter le développement du secteur à court terme ?

Selon Irina Lucke, la prochaine étape devrait consister, au niveau de l’Union européenne, à s’engager en faveur de la transition énergétique en établissant une feuille de route claire, partant de l’objectif à atteindre.

Pour Rita Sousa, des fonds privés spécialisés et des fonds de capital-risque supplémentaires doivent être mobilisés pour soutenir la nouvelle génération d’entrepreneurs du secteur des énergies marines et les aider à pénétrer le marché. R. Sousa mentionne également la nécessité de simplifier le cadre réglementaire, nécessaire pour aider les solutions d’énergie marine à changer d’échelle.

Pour Marcus Lehmann, enfin, l’accent doit être mis sur la recherche de mécanismes de financement des technologies en phase de démarrage et pour soutenir les premiers 500 MW ou 1 GW, comblant ainsi une lacune du financement traditionnel, qui ne soutient que des technologies ayant atteint une maturité significative.

Pitch de startups : Calwave, Ecowave Power, Floating Power Plant et SWAC/Geocean

Quatre entreprises innovantes du secteur des technologies marines durables ont présenté leurs activités aux participants.

Alors que l’équation économique du stockage des énergies renouvelables demeure irrésolue, l’énergie houlomotrice présente des avantages significatifs : elle est constante, prévisible et très abondante. Calwave est un fournisseur californien de technologie d’énergie houlomotrice dont la solution fonctionne à distance des côtes, là où la captation de l’énergie est la plus efficace. La solution de Calwave est entièrement immergée et donc aisément protégée des tempêtes. Calwave a reçu le Wave Energy Prize américain en 2016 et a conclu pour 19 millions de dollars de contrats avec le Ministère américain de l’énergie, ce qui lui permet de développer aujourd’hui une deuxième gamme de produits.

Toujours dans le secteur de l’énergie houlomotrice, Ecowave Power (Israël), fondée en 2011, produit de l’électricité propre et abordable à partir des vagues marines et océaniques, en utilisant une technologie fixée au rivage. Des flotteurs sont attachés à des structures existantes (telles que des jetées) et se déplacent de haut en bas, produisant de l’énergie propre. Une centrale a été installée à Jaffa en 2014, une autre à Gibraltar en 2016, et Ecowave a obtenu 325 MW de projets dans le monde.

Floating Power Plant (Danemark) commercialise une technologie flottante combinée d’énergie éolienne et houlomotrice. Sa technologie consiste en une plateforme flottante constituée de panneaux modulaires, d’une turbine, d’un système d’amarrage à point unique et d’un réseau sous-marin pour acheminer l’électricité jusqu’au rivage. Au cours des dix dernières années, Floating Power Plant a testé son concept sur quatre sites en mer. Elle effectue actuellement des tests de certification et recherche des projets à grande échelle reliés au réseau, en se concentrant sur l’électrification de l’industrie pétrolière et gazière et des îles.

En complément de ces approches, SWAC (Sea Water Air Conditioning)/Geocean, entreprise du groupe VINCI incubée par Leonard, permet d’économiser de l’énergie en exploitant la température de l’océan et de la mer pour produire du froid, les besoins de climatisation devant tripler dans les 30 prochaines années. SWAC pompe et fait circuler l’eau de l’océan dans une boucle ouverte ou fermée pour refroidir les bâtiments. L’eau est ensuite rejetée dans la mer, sans traitement, protégeant ainsi l’environnement et évitant les perturbations visuelles. Les clients de SWAC sont des hôtels et des hôpitaux, principalement situés dans l’océan Pacifique et à La Réunion. Le potentiel de cette technologie est important pour les îles, qui peinent à produire de l’énergie propre et ont de gros besoins en refroidissement.

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Cet événement est le deuxième d’un nouveau cycle de Leonard, organisé en partenariat avec Sustainable Ocean Alliance, qui examine les perspectives de développement des énergies marines, l’avenir des ports et infrastructure et la résilience des côtes et des écosystèmes marins. Inscrivez-vous pour participer à la prochaine rencontre, « Une menace fantôme ? Les littoraux face à la montée des niveaux marins et au recul du trait de côte » le 23 juin à 14h.

Dès 15h45, participez à l’atelier « L’océan commence en ville« , pour rendre visibles les impacts invisibles de nos sociétés sur les océans et comprendre l’urgence planétaire qui en découle. Un événement animé par Alice Vitoux, Présidente de l’association « La Fresque Océane ».

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