Éolienne sous l’eau : comment fonctionne cette technologie ?

L’expression « éolienne sous l’eau » désigne souvent deux technologies différentes. Une éolienne en mer classique capte le vent au-dessus de la surface, tandis qu’une hydrolienne est installée sous l’eau et utilise les courants marins pour produire de l’électricité. Les deux exploitent les ressources de la mer, mais leur fonctionnement n’est pas le même.

Une éolienne peut-elle fonctionner entièrement sous l’eau ?

Non : une éolienne a besoin du vent pour faire tourner ses pales. Si elle est entièrement immergée, elle ne capte plus le vent. En revanche, sa fondation, son ancrage et une partie de ses équipements peuvent se trouver sous la surface. C’est le cas des éoliennes en mer, dont le mât et les pales restent au-dessus de l’eau.

Les éoliennes offshore peuvent être fixées au fond marin, notamment dans les zones relativement peu profondes. Dans les eaux plus profondes, elles peuvent être installées sur une plateforme flottante, maintenue en place par des lignes d’ancrage reliées au fond. Dans les deux cas, l’électricité produite est acheminée vers la terre par des câbles sous-marins.

Les hydroliennes : des turbines immergées

Lorsqu’on parle d’une turbine qui tourne réellement sous l’eau, il s’agit généralement d’une hydrolienne. Ses pales sont entraînées par les courants marins ou par les courants de marée. Le mouvement fait tourner un rotor, qui actionne un générateur électrique.

Le principe ressemble à celui d’une éolienne, mais le fluide qui entraîne les pales est différent : l’air pour l’éolienne, l’eau pour l’hydrolienne. Comme l’eau est beaucoup plus dense que l’air, un courant relativement lent peut transmettre une quantité importante d’énergie à une turbine adaptée.

Où peut-on installer une hydrolienne ?

Les sites les plus favorables sont les zones où les courants sont puissants et réguliers, comme certains détroits, passages côtiers et estuaires. Les marées étant prévisibles, leur énergie peut être anticipée plus facilement que celle du vent ou du soleil, même si la production varie selon les cycles de marée.

Les hydroliennes peuvent être fixées au fond marin ou montées sur des structures qui facilitent leur installation et leur entretien. Elles doivent toutefois être conçues pour résister à la pression, à la corrosion, aux organismes marins et aux conditions parfois difficiles en mer.

Quels sont les avantages de l’énergie marine ?

• Une énergie renouvelable : le vent et les courants marins se renouvellent naturellement.
• Une production prévisible : les horaires et l’intensité des marées peuvent être calculés à l’avance.
• Un espace libéré à terre : les installations en mer peuvent contribuer à produire de l’électricité sans occuper de grandes surfaces terrestres.
• Un potentiel complémentaire : l’énergie éolienne offshore et l’énergie hydrolienne peuvent diversifier la production électrique.

Les défis à relever

L’installation et l’entretien des équipements sous-marins sont complexes et coûteux. Les interventions nécessitent des navires spécialisés, et les composants doivent supporter un environnement marin particulièrement exigeant. Le raccordement au réseau électrique représente également un enjeu important.

Les projets doivent par ailleurs tenir compte de la biodiversité et des usages de la mer. Le bruit, les câbles, les travaux et la présence des structures peuvent avoir des effets sur les espèces marines et les activités de pêche ou de navigation. Des études environnementales sont donc nécessaires avant toute installation, puis pendant son exploitation.

Éolienne offshore ou hydrolienne : quelle différence ?

Technologie	Source d’énergie	Emplacement des pales
Éolienne offshore	Le vent	Au-dessus de la surface de l’eau
Hydrolienne	Les courants marins ou les marées	Sous l’eau

Une technologie prometteuse, mais complémentaire

Les éoliennes en mer et les hydroliennes ne sont pas des solutions interchangeables. L’éolien offshore bénéficie d’une filière déjà développée dans de nombreux pays, tandis que l’hydrolien reste moins répandu et doit encore surmonter des obstacles techniques et économiques. Son intérêt dépend fortement des caractéristiques des sites disponibles.

Ainsi, une « éolienne sous l’eau » est le plus souvent une façon familière de désigner une hydrolienne, ou une éolienne offshore dont la structure est en partie immergée. Dans les deux cas, l’énergie marine peut contribuer à la transition énergétique, à condition de choisir des sites adaptés et de limiter les effets sur les écosystèmes.

 

Questions Fréquemment Posées sur les Éoliennes Sous-Marines et les Hydroliennes

1. Qu’est-ce qu’une éolienne sous l’eau et comment fonctionne-t-elle ?
2. Quelle est la différence entre une éolienne offshore et une hydrolienne ?
3. Combien d’électricité une hydrolienne peut-elle produire ?
4. Où installe-t-on les éoliennes sous-marines ?
5. Quels sont les avantages et les inconvénients des hydroliennes ?
6. Les hydroliennes présentent-elles des risques pour la faune et les écosystèmes marins ?

Qu’est-ce qu’une éolienne sous l’eau et comment fonctionne-t-elle ?

Une « éolienne sous l’eau » désigne généralement une hydrolienne : une turbine immergée dont les pales sont entraînées par les courants marins ou les marées. En tournant, le rotor actionne un générateur qui transforme l’énergie du mouvement de l’eau en électricité, ensuite acheminée vers la terre par des câbles sous-marins. Contrairement à une éolienne en mer classique, qui capte le vent avec des pales situées au-dessus de la surface, l’hydrolienne fonctionne entièrement sous l’eau et tire parti de courants prévisibles et puissants.

Quelle est la différence entre une éolienne offshore et une hydrolienne ?

Une éolienne offshore produit de l’électricité grâce au vent : ses pales tournent au-dessus de la surface, même si sa fondation ou son ancrage se trouve sous l’eau. Une hydrolienne, elle, est immergée et utilise la force des courants marins ou des marées pour entraîner ses pales. En résumé, l’éolienne offshore capte le vent en mer, tandis que l’hydrolienne exploite le mouvement de l’eau.

Combien d’électricité une hydrolienne peut-elle produire ?

La production d’une hydrolienne dépend surtout de la puissance de la turbine, de la vitesse des courants et de leur régularité : les installations peuvent aller de quelques kilowatts à plusieurs mégawatts, mais leur production réelle varie au fil des marées et reste inférieure à leur puissance maximale sur l’année. La vitesse du courant compte beaucoup, car une faible hausse peut augmenter fortement l’énergie disponible ; c’est pourquoi les hydroliennes sont installées dans des zones où les courants sont puissants et prévisibles.

Où installe-t-on les éoliennes sous-marines ?

Les éoliennes sous-marines, plus précisément appelées hydroliennes, sont installées dans des zones où les courants marins ou les marées sont puissants et réguliers, comme les détroits, certains passages côtiers et les estuaires. Elles sont généralement fixées au fond marin ou ancrées à une structure adaptée, à une profondeur qui permet de profiter des courants tout en facilitant leur entretien. Le choix du site tient aussi compte de la biodiversité, de la navigation et des activités de pêche.

Quels sont les avantages et les inconvénients des hydroliennes ?

Les hydroliennes présentent plusieurs avantages : elles produisent une énergie renouvelable sans combustion, et les courants de marée étant prévisibles, leur production peut être anticipée. Installées sous l’eau, elles sont aussi peu visibles depuis la côte et peuvent fournir une énergie complémentaire à l’éolien et au solaire. En revanche, leur installation et leur entretien sont coûteux et techniquement complexes, car les équipements doivent résister à la corrosion et aux conditions marines. Leur implantation est limitée aux sites où les courants sont suffisamment puissants, et les projets doivent évaluer et réduire les effets possibles sur la faune marine, les habitats, la pêche et la navigation.

Les hydroliennes présentent-elles des risques pour la faune et les écosystèmes marins ?

Les hydroliennes peuvent avoir des effets sur la faune et les écosystèmes marins, mais leur ampleur dépend du site, de la conception des turbines et des conditions d’exploitation. Les risques étudiés comprennent les collisions ou perturbations pour les poissons et les mammifères marins, le bruit sous-marin ainsi que les modifications locales des courants et des habitats. Pour les limiter, les projets font l’objet d’études environnementales et peuvent prévoir un choix soigneux de l’emplacement, un suivi de la biodiversité et l’arrêt temporaire des turbines lorsque certaines espèces sont présentes. Les connaissances continuent de s’améliorer à mesure que les installations sont testées et surveillées.