En quoi consiste l’énergie marine?
Tout ce qui est mouvement constitue de l’énergie. Les marées, les vagues de l’océan et le courant des rivières de partout dans le monde recèlent de l’énergie cinétique et potentielle que l’on peut utiliser pour faire fonctionner des turbines et produire de l’électricité, réduisant ainsi notre dépendance à l’égard des combustibles fossiles. On peut même profiter des différences de salinité (teneur en sels) et de température qui caractérisent les étendues d’eau pour susciter des forces dynamiques aptes à produire de l’électricité.
Ces différentes formes d’énergie marine renouvelable sont disponibles tant que les marées continuent de monter et de descendre, et que les rivières et les fleuves continuent de couler.
Un aperçu du secteur
Le secteur canadien de l’énergie marine est très semblable au pays lui-même et à sa population en général, c’est-à-dire qu’il présente un caractère régional et relativement restreint. Pourtant, les réalisations dont il est l’objet suscitent l’intérêt partout dans le monde. Les Canadiens derrière certaines innovations obtiennent de grands succès dans des domaines tels que la technologie de l’énergie marine à grande échelle et le déploiement au large des côtes.
Voici un aperçu de la situation en ce qui concerne le potentiel du Canada en matière d’énergie marine, dégagé des études préliminaires sur les ressources :
Énergie marémotrice
L’énergie marémotrice est obtenue par le mouvement des marées qui se forme sous l’influence de la gravité du Soleil et de la Lune. Elle peut adopter deux formes : le courant des marées et l’amplitude des marées. Le Canada ne dispose actuellement d’aucune installation pour extraire l’énergie de l’amplitude des marées en raison des coûts d’investissement élevés et des préoccupations concernant l’environnement.
Toutefois, le Canada s’efforce d’obtenir de l’énergie à partir du courant des marées. En effet, le courant des marées présente un caractère de fiabilité et de prévision, dégageant ainsi un fort potentiel pour le fonctionnement des turbines et la production d’électricité. Quelque 190 emplacements favorables à l’exploitation du courant des marées ont été répertoriés au large des côtes canadiennes offrant une capacité totale estimée à 42 000 mégawatts (MW) (total d’énergie marémotrice moyenne par année), ce qui représente plus de 63 p. 100 de la consommation totale du pays en une année. Le territoire du Nunavut dispose de la plus grande réserve du pays en ressources marémotrices, tandis que la province de Colombie-Britannique possède le plus grand nombre d’emplacements avec un potentiel de production d’au moins 1 MW.
Ce n’est pas toute cette énergie potentielle qui peut être transformée en électricité disponible sans répercussions effectives sur les marées et sur le courant des marées. Toutefois, l’énergie marémotrice est susceptible d’être mise à l’échelle, c’est-à-dire qu’elle peut être produite au départ avec une seule turbine et, au fil du temps, avec plusieurs autres turbines. L’énergie tirée du courant des marées est une autre option renouvelable qui ne produit pas d’émissions et présente une forte densité de puissance.
Figure 1
Voici des exemples de dispositifs basés sur le courant des cours d’eau. L’électricité est produite grâce à la rotation des pales actionnées par le courant des marées.
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Deux images qui montrent à quoi pourraient ressembler une turbine à énergie marémotrice ou une turbine à énergie au fil de l’eau. La première est à axe vertical autour duquel les pales tournent. La génératrice se trouve sous les pales. La deuxième est à axe horizontal avec trois pales qui tournent autour (appareil semblable à une éolienne).
Figure 2
Voici des exemples de dispositifs basés sur l’énergie tirée des vagues. L’électricité est produite grâce aux mouvements verticaux et horizontaux produits par les vagues qui les atteignent.
Version textuelle
Figure 2
Carte géographique du Canada indiquant les endroits propices à l’exploitation de l’énergie marémotrice. Les principaux points à remarquer sur la carte sont les suivants : les ressources les plus importantes en énergie marémotrice du Canada se retrouvent dans le nord du pays, dans le nord du Québec (à la baie d’Hudson) et au Labrador. Ces endroits pourraient représenter jusqu’à 2 780 MW d’énergie en moyenne. Un autre endroit particulièrement propice se trouve entre la Nouvelle-Écosse et le Nouveau-Brunswick, soit autour de la baie de Fundy, avec des possibilités atteignant de 1 436 à 2 780 MW d’énergie. On a déterminé, le long des côtes de la Colombie-Britannique, des endroits offrant des possibilités de petite à moyenne envergure, soit de 2 MW à 1 436 MW.
Énergie tirée des vagues
L’énergie tirée des vagues constitue une forme concentrée d’énergie solaire. En effet, les vagues de l’océan se forment à la suite du réchauffement de la surface des eaux par le soleil. Le mouvement des vagues peut servir à alimenter les turbines ou d’autres systèmes de cueillette de l’énergie en vue de produire de l’électricité.
Les eaux qui baignent la côte atlantique et la côte pacifique sont riches d’énergie fournie par les vagues. Les eaux au large de la côte pacifique recèlent un potentiel approximatif de 37 000 MW par année, ce qui équivaut à plus de 55 p. 100 de la consommation annuelle d’électricité au Canada. La capacité potentielle au large de la côte atlantique est encore plus imposante avec 146 500 MW, soit plus du double de la demande en électricité. Comme dans le cas de l’énergie marémotrice, il n’est pas possible d’exploiter toute l’énergie tirée des vagues pour en faire de l’électricité à consommer en raison de facteurs socioéconomiques, de l’environnement hostile des océans, des pertes dans la transformation de l’électricité et des coûts élevés.
Figure 3
Emplacements présentant des ressources en énergie marémotrice
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Deux images qui montrent à quoi pourraient ressembler des convertisseurs d’énergie tirée des vagues. L’appareil à la gauche flotte tout en étant relié par des liens d’ancrage au fond de l’eau. L’appareil de droite est fixé directement au fond de l’eau. Les deux appareils fonctionnent en flottant à la surface ou près de la surface de l’eau. Ils suivent les hauts et les bas des vagues.
Figure 4
Flux énergétique moyen produit chaque année par les vagues sur la côte pacifique
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Niveau moyen de capacités annuelles d’énergie tirée des vagues le long de la côte ouest de la Colombie-Britannique. Loin au large des côtes de l’île de Vancouver et des îles de la Reine-Charlotte, on a déterminé des capacités d’environ 54 kW/m. Plus près des côtes, il s’agit de capacités se situant entre 45 kW/m (autour des îles de la Reine-Charlotte) et 32 kW/m (près de l’île de Vancouver).
Figure 5
Flux énergétique moyen produit chaque année par les vagues sur la côte atlantique
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Figure 5
Niveau moyen de capacités annuelles d’énergie tirée des vagues le long de la côte est du Canada, soit autour de la Nouvelle-Écosse et du Labrador (?). Loin au large des côtes, les capacités d’énergie tirée des vagues peuvent atteindre un sommet de 43 kW/m. Près des côtes de Nouvelle-Écosse, le flux de l’énergie tirée des vagues tourne autour de 10 kW/m. Près des côtes du Labrador, le flux maximum de l’énergie tirée des vagues est de 24 kW/m.
Énergie hydrocinétique tirée du courant des rivières et des fleuves
La production d’énergie hydrocinétique fluviale consiste à extraire l’énergie cinétique du courant des rivières et des fleuves. Cette technologie ressemble à celle de l’énergie marémotrice si ce n’est que les rivières ne coulent que dans un seul sens et que l’énergie hydrocinétique est disponible en tout temps, tant que l’eau circule. Le potentiel théorique hydrocinétique au Canada est estimé à 340 gigawatts (GW). La Colombie-Britannique, le Québec et les Territoires du Nord-Ouest affichent le potentiel le plus intéressant.
Pour de plus amples renseignements sur l’énergie marine renouvelable, consultez le Centre des connaissances où vous pourrez parcourir nos publications.
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