STATKRAFT et WETSUS développent deux technologies osmotiques différentes

OSLO – (Norvège) – 16/04/2010 – 3B Conseils – Rappel : qu’entend-on par énergie osmotique ?
C’est l’énergie libérée lorsqu’un courant d’eau douce rencontre un courant d’eau salée. Deux systèmes existent à l’heure actuelle récupérable de 2 façons : la pression osmotique retardé (PRO) qui est le système actuellement testé en Norvège et l’électrodialyse inversée, moins connue du public et mise au point aux Pays-Bas

1. La pression osmotique retardée
(PRO pour Pressure Retarded Osmosis)
L’eau douce et l’eau de mer sont séparées par une membrane semi-perméable. Par osmose, l’eau douce va migrer en direction de l’eau de mer, ce qui génère une surpression dans le volume d’eau de mer, qui entraîne la rotation d’une turbine et la production d’électricité. Sidney Loeb a été le premier à reconnaître l’osmose pression déficient (PRO) en tant que source d’énergie. En 1975, après avoir conclu que le coût de production d’électricité par cette technologie serait prohibitif, Loeb pense que c’est dans la Mer Morte (l’eau la plus salée du monde) que cette technologie a le plus de chances d’être exploitée. Hélas pour lui il se révèlera plus tard que le sel de la Mer Morte produit sur les membranes semi-perméables une oxydation fatale !! Ce n’est donc pas sur les rivages de la Mer Morte que l’énergie osmotique PRO verra le jour mais … en Norvège. Dès 1997 en effet, le géant énergétique norvégien Statkraft, s’intéresse à l’énergie osmotique et, en 2003, il crée un laboratoire spécialement dédié à la recherche sur l’énergie contenue dans l’eau salée (cf. nos divers articles sur le sujet en 2008 ICI et en 2009 ICI). Cela conduit Statkraft à bâtir une centrale osmotique expérimentale de 4KW inaugurée en grande pompe à Tofte par la princesse de Norvège. L’objectif est, bien entendu, de ne pas en rester là. Dans le futur, cette centrale devrait développer plus de puissance ; le gouvernement norvégien et Statkraft ont calculé que l’énergie osmotique PRO pourrait ainsi fournir » 12 terrawatt-heures annuellement soit 10% de la consommation du pays ». Statkraft estime que le » potentiel global de la Norvège est de 1600 à 1700 terrawatt-heures annuellement soit 1% des besoins mondiaux en énergie « . L’éventail de prix de l’électricité d’origine osmotique pour être compétitif devra se situer, selon la même source, » entre 50 et 100 euros du MW/h ». Selon Statkraft « Une centrale à taille réelle, c’est-à-dire répartie sur 5000 m2 de surface aquatique, pourrait générer 25MW/H soit de quoi alimenter 15.000 foyers norvégiens » . L’équipe en charge de développer la technologie au-delà du prototype testé mène actuellement des essais sur deux designs différents de membranes, l’un de type spirale, l’autre de type tubulaire. Aux dernières nouvelles : la chimie de la membrane doit être optimisée et des mises à jour des divers designs encore réalisées.

2. L’électrodialyse inversée
L’eau douce et l’eau de mer sont séparées par une membrane ionique sélective, les ions salins migrent à travers la membrane et génèrent un courant électrique appelé « énergie bleue ». Cette technique est encore réputée peu mature (à peine assez de puissance produite pour faire fonctionner un aspirateur). Elle se heurte encore à la mise au point d’une membrane semi-perméable performante à un coût acceptable, et à la difficulté d’implantation sur un site adéquat. Cette usine osmotique, comme celle qui utilise la technologie PRO, doit être à la fois proche d’une grande quantité d’eau douce et de la mer, c’est-à-dire de préférence à l’embouchure d’un fleuve ou mieux encore dans un delta. Dans ce domaine comme dans d’autres, des acteurs courageux et visionnaires s’obstinent à développer cette technologie. La société néerlandaise Magneto s’est ainsi associée avec Wetsus pour former une nouvelle société appelée Redstack, qui va commercialiser la technologie. Redstack et Wetsus collaborent à un projet-pilote, installé depuis juin 2008 dans une mine de sel à Harlingen, dans le nord des Pays-Bas. Le résultat final de cette expérimentation sera connu dans le courant de cette année 2010 mais d’ores et déjà des investisseurs seraient prêts à soutenir les projets futurs. Les porteurs du projet sont même allés jusqu’à imaginer que les futures usines pourraient être situées sous terre, ce qui se traduirait par un impact visuel minimal pour les riverains des embouchures de fleuves. Les chercheurs de Wetsus pensent qu’un site tel que celui de Closure Dike dans le nord des Pays-Bas, qui sépare l’eau douce du lac Ijssel de l’eau de mer de la Mer de Wadden, sur une distance d’un peu plus de 30 km serait un emplacement idéal pour une première centrale de production d’énergie bleue à grande échelle. Selon les ingénieurs de Wetsus, ce lieu recèlerait de quoi produire sans aucune nuisance pour l’environnement plus d’1 GW d’énergie bleue, soit assez pour alimenter 650.000 foyers. Les ingénieurs de Wetsus pensent déjà au potentiel énergétique de fleuves tel le delta du Gange ou le delta du Mississipi. On peut aussi penser aux deltas du Nil, de l’Amazone ou en moins grandiose au delta du Rhône et ce de façon d’autant plus raisonnable que si Wetsus parvient à enterrer ses usines, elles n’auront aucune incidence visuelle, ces deltas étant souvent classés sites naturels protégés.
Ceux qui s’intéressent aux énergies osmotiques pourront suivre avec profit le tout premier colloque consacré a cette technologie organisé par l’IMI (Institute for Infrastructure, Environment and Innovation) qui se tiendra le 27 avril 2010 à Bruxelles.