Voici les réponses aux questions les plus couramment posées au sujet de l’énergie osmotique.
Comment fonctionne l’énergie osmotique ?
Lorsque de l’eau de mer et de l’eau douce sont mises en présence l’une de l’autre dans des chambres distinctes séparées par une membrane, l’eau douce, par un phénomène naturel dit « osmose », est attirée dans la chambre contenant l’eau de mer. La membrane laisse uniquement passer l’eau douce, tandis qu’elle retient l’eau salée. Il en résulte, du côté renfermant l’eau de mer, une pression de 12 bar (l’équivalent d’une dénivellation de 120 mètres) qui peut être utilisée pour actionner une turbine.
Quels sont les avantages de l’énergie osmotique ?
Cette source d’énergie écologique et renouvelable devrait en principe pouvoir être exploitée partout où de l’eau douce se jette dans la mer. La production peut se dérouler en continu, indépendamment des conditions météorologiques.
Quels sont les éléments les plus importants d’une centrale osmotique ?
La membrane est l’élément de fonctionnement essentiel de la centrale. Viennent s’y ajouter, la turbine productrice d’électricité, ainsi que les pompes et les conduites qui acheminent l’eau. Les installations comprennent en outre une station d’épuration et des équipements de lavage des membranes, pour éviter que celles-ci ne soient obstruées ou endommagées.
Quel est le potentiel de production escompté ?
Selon nos calculs, le potentiel de production de l’énergie osmotique à l’échelle planétaire est de 1600 à 1700 TWh par an, ce qui correspond à 50 % de la production électrique annuelle de l’Union européenne. Le potentiel de l’Europe est chiffré à environ 180 TWh et celui de la Norvège à 12 TWh.
Pourquoi Statkraft a-t-elle décidé de miser sur cette forme d’énergie ?
Ce choix est en adéquation avec notre volonté de répondre aux besoins du monde en matière d’énergie propre. Il s’inscrit en outre dans la continuité d’un siècle d’expérience dans le domaine de l’utilisation des cours d’eau et des turbines pour produire de l’électricité.
Le prototype installé à Tofte, dans la commune de Hurum, est-il le premier au monde ?
C’est effectivement la première fois que l’on produit de l’électricité en mélangeant de l’eau douce et de l’eau de mer.
De quoi ce prototype est-il constitué ?
Il comporte des membranes, des conduites, une station d’épuration, des échangeurs de pression et une turbine. L’installation se présente sous forme de modules, avec 66 échangeurs de pression à l’intérieur desquels la membrane est enroulée. Le prototype de Tofte compte au total 2000 m² de membrane en acétate de cellulose.
Quel est le rendement de la membrane ?
Celle que nous nous apprêtons à tester a un rendement inférieur à 1 watt par mètre carré, mais nous comptons mettre en service, au bout d’un certain temps de fonctionnement de l’installation, des membranes pouvant produire 2 à 3 watts. Le but est de parvenir jusqu’à 5 watts.
Quelle quantité de courant le prototype pourra-t-il produire ?
Il a été conçu pour 10 kW, mais l’objectif visé en un premier temps se situe entre 2 et 4 kW – de quoi faire fonctionner une cafetière électrique.
Le prototype sera-t-il raccordé au réseau ?
Même s’il s’agit d’un grand laboratoire qui consomme plus d’électricité qu’il n’en produit, le courant obtenu sera acheminé par le réseau vers la centrale Hurum Energiverk.
Quand Statkraft compte-t-elle construire une centrale osmotique réellement fonctionnelle ?
Le prototype fonctionnera pendant 2 à 3 ans, à la suite de quoi est prévue la construction d’une installation pilote de 1 à 2 MW, avant de passer à la centrale proprement dite. Notre ambition est d’y parvenir pour l’année 2015.
Quelles sont les avancées nécessaires à la construction d’une telle centrale ?
La condition première réside dans l’amélioration qualitative des membranes. Il faudra aussi faire en sorte que la pression puisse être transférée à la turbine sans qu’une part trop importante de l’énergie soit engloutie par le système. Le rendement de la membrane devra augmenter jusqu’à 5 watts par mètre carré.
Quel sera l’aspect d’une centrale osmotique ?
Une centrale de la taille d’un stade de football devrait avoir une capacité de 25 MW, ce qui suppose cinq millions de mètres carrés de membranes. Une telle installation pourra produire 166 GWh par an – soit la consommation de 30 000 ménages.
De quelle quantité d’eau une telle centrale aura-t-elle besoin ?
Pour obtenir un rendement d’1 MW, il faut mélanger un mètre cube d’eau douce (par seconde) à deux mètres cubes d’eau de mer pressurisée à 12 bar. Une installation de 25 MW (la puissance courante des centrales norvégiennes) consommera 25 m3 d’eau douce et 50 m3 d’eau salée par seconde. La technologie en question s’appuyant sur des dispositifs modulaires, le fonctionnement de la centrale pourra être adapté au volume des ressources disponibles.
Où, en Norvège, la construction de centrales osmotiques pourra-t-elle être envisagée ?
Toutes les embouchures de cours d’eau sont des sites d’installation potentiels, de préférence à proximité du réseau et des lieux où sont regroupés les consommateurs. Les régions qui s’y prêtent le mieux sont l’Ouest et la côte en direction du Nord, où aboutissent de nombreuses rivières dont les eaux sont très pures.
Dans quelles régions du monde les conditions de production sont-elles les meilleures ?
Toutes les zones où l’eau douce et l’eau de mer sont disponibles en abondance. Dans l’hémisphère Nord, les pays scandinaves, la Russie et le Canada répondent particulièrement bien à ce critère. Mais les mêmes ressources sont à disposition en Afrique et en Amérique du Sud.
Comment l’idée de développer l’énergie osmotique est-elle apparue ?
Au début des années soixante-dix, le professeur américain Sidney Loeb, aujourd’hui décédé, avait eu l’idée d’utiliser des membranes pour dessaler l’eau de mer. Il s’est aperçu qu’un procédé approchant pouvait être mis en œuvre pour produire de l’électricité. A l’époque, le coût de l’électricité était trop peu élevé pour que quiconque veuille investir dans le projet. Plus tard, deux chercheurs norvégiens de la SINTEF, MM. Thor Thorsen et Torleif Holt, ont entrepris d’étudier l’énergie osmotique. Les premiers échanges avec Statkraft remontent à 1996. Ils ont débouché sur les travaux de développement qui se poursuivent encore à l’heure actuelle.