À l'extrême nord de l'Écosse, entre le continent et les îles Orkney, se trouve le Pentland Firth, une voie maritime d'environ 15 km de large entre la mer du Nord et l'Atlantique. Outre les phoques, les marsouins et les épaulards occasionnels, le Firth est connu pour ses marées exceptionnellement fortes et rapides - elles ont été enregistrées à des vitesses pouvant atteindre 18 km / h, parmi les plus rapides du monde - résultat d'un énorme quantité d'eau qui se précipite dans un passage étroit à peu près toutes les six heures.
Pendant des siècles, ces marées ont été considérées comme un danger pour les marins et les navires de pêche. Plus récemment, cependant, des responsables écossais ont fait remarquer que les puissantes marées du Pentland Firth pourraient présenter un avantage inattendu: alors que les pays recherchent de nouvelles sources d'énergie renouvelable, ces marées pourraient faire de l'Écosse «l'Arabie saoudite» de l'énergie marémotrice.
Les observateurs ont longtemps spéculé sur le potentiel de production d’électricité utilisant l’énergie marémotrice et, même s’il n’ya encore que quelques centrales marémotrices achevées dans le monde, de nombreux autres projets sont en construction ou ont été proposés. Parmi ceux-ci, aucun n'égale Pentland Firth en termes de capacité de production d'énergie estimée - l'Écosse a suggéré qu'elle pourrait fournir jusqu'à 10 gigawatts d'électricité en moyenne au cours d'une journée, suffisamment pour répondre au quart des besoins quotidiens de l'Union européenne ... De ce fait, un certain nombre de sociétés du secteur de l’énergie ont récemment acquis des baux pour l’installation de turbines dans la voie navigable.
Jusqu'à présent, cependant, malgré les prédictions élevées, aucun scientifique n'avait mené d'étude systématique pour déterminer exactement la quantité d'énergie que le Firth pourrait fournir. Aujourd'hui, un groupe de l'Université d'Oxford et d'ailleurs a publié les résultats de leur examen de la capacité totale de la voie navigable.
Bien que leur nombre ne justifie peut-être pas la comparaison entre l'Écosse et le golfe Persique en termes de potentiel énergétique global, ils suggèrent que cela pourrait certainement être une Arabie saoudite pour l'énergie marémotrice, et que le Pentland Firth pourrait jouer un rôle majeur dans l'alimentation du Royaume-Uni. Leur analyse montre que la voie maritime pourrait potentiellement fournir une moyenne de 1, 9 gigawatts d'électricité à tout moment, soit environ la moitié de la consommation électrique de l'Ecosse.
L'analyse, publiée dans les Actes de la Royal Society A, modélisait la production d'électricité potentielle maximale d'un système comportant trois rangées d'éoliennes sous-marines, chacune comprenant des centaines de piquets s'étendant sur tout le passage. Ces turbines captent l’énergie des marées qui passent sensiblement de la même manière que les éoliennes capturent l’énergie dans les rafales de vent qui passent - en utilisant le flux d’eau pour faire tourner la turbine, qui fait tourner un aimant situé au centre, générant ainsi un courant électrique. champ. L'eau étant beaucoup plus dense que l'air, les éoliennes à marée tournent plus vite et peuvent potentiellement générer beaucoup plus d'énergie que des éoliennes de même taille.
Un schéma simplifié d'une turbine de marée sous-marine. (Image via Wikimedia Commons / Feldoncommon) Les chercheurs ont étudié la construction de plusieurs rangées de ces types d'éoliennes, placées à divers endroits dans le Firth. Leurs modèles ont pris en compte la profondeur de l'eau à chaque endroit donné, les vitesses et hauteurs de marée observées au cours de chaque mois et un certain nombre d'autres variables.
En fin de compte, l'équipe a constaté que la capacité pratique maximale de 1, 9 gigawatts serait possible avec trois rangées d'éoliennes construites aux emplacements cartographiés ci-dessous (B, C et D sur la carte). Parce que chaque rangée ralentit le mouvement des marées qui la traversent, en construire plus de trois n'améliorerait que marginalement la capacité énergétique, tout en augmentant le coût global du projet à un rythme constant. (A, sur la carte, est un schéma alternatif proposé qui produirait un niveau d'énergie similaire, mais à un coût plus élevé.)
(Image via Actes de la Royal Society A / Adcock et al.) Bien sûr, il existe de nombreux obstacles à la construction d'éoliennes marémotrices à une si grande échelle, qui nieraient tout projet d'énergie marémotrice en cours. Certains craignent que les turbines marémotrices pourraient avoir des effets écologiques négatifs, perturbant les poissons et les autres communautés fauniques. La recherche sur l'impact de ces turbines sur les écosystèmes locaux en est à ses débuts. De plus, dans des zones comme Pentland Firth, il faudrait construire des turbines avec suffisamment d’écart pour que les navires puissent passer, car le chenal est une voie navigable essentielle, mais les auteurs du présent document ont tenu compte de ce type d’espacement lors de la construction. calculs.
Pour l'instant, le principal obstacle est le prix: en l'absence de tout système de réglementation de la pollution par le carbone, la plupart des sources d'énergie renouvelables, y compris l'énergie marémotrice, sont tout aussi économiques que la combustion du charbon ou d'autres combustibles fossiles. Mais de nombreuses entreprises du secteur de l’énergie ont déjà reconnu que, à long terme, le coût de la production de combustibles fossiles augmentera - à la fois en raison de la réglementation éventuelle des émissions de gaz à effet de serre et de la demande croissante de combustibles fossiles - et de la puissance exploitée. les marées pourraient constituer un moyen fiable de satisfaire une partie de nos besoins en énergie.
