Les marées sont causées principalement par l'attraction gravitationnelle de la Lune et, dans une moindre mesure, par celle du Soleil, sur les masses d'eau de la Terre. L'énergie marémotrice exploite les variations régulières du niveau de l'eau dues à ce phénomène.

Voici comment fonctionne généralement un système de production d'énergie marémotrice :

Barrages marémoteurs :
Les barrages marémoteurs sont la méthode la plus courante pour exploiter l'énergie marémotrice. Ces barrages sont construits dans les estuaires ou les embouchures de fleuves où les marées ont un fort mouvement de montée et de descente.
Les barrages marémoteurs utilisent une structure similaire à celle d'un barrage hydroélectrique traditionnel. Ils comportent généralement des portes ou des vannes qui s'ouvrent pour permettre à l'eau de s'écouler dans des turbines lorsque la marée monte, et se ferment lorsque la marée descend.
L'eau qui passe à travers les turbines fait tourner des générateurs qui convertissent l'énergie cinétique de l'eau en électricité.


Turbines sous-marines :
Les turbines sous-marines sont une technologie émergente pour exploiter l'énergie marémotrice. Elles sont placées sur le fond marin là où les courants de marée sont forts.
Les turbines sous-marines captent l'énergie cinétique des courants de marée en faisant tourner leurs pales. Cette rotation est ensuite convertie en électricité à l'aide d'un générateur.
Les avantages potentiels des turbines sous-marines comprennent une meilleure intégration dans l'environnement marin et des coûts de construction potentiellement plus bas par rapport aux barrages marémoteurs.

- C'est une source d'énergie renouvelable, car les marées sont prévisibles et continueront d'exister aussi longtemps que la Lune et le Soleil exerceront leur influence gravitationnelle sur la Terre.
- Elle produit peu ou pas d'émissions de gaz à effet de serre ni de pollution atmosphérique.
- Elle a un faible impact sur les terres, car les barrages marémoteurs occupent généralement des zones où il y a déjà des installations humaines, telles que des estuaires ou des ports.

Cependant, l'énergie marémotrice présente des défis, notamment les coûts de construction élevés des barrages marémoteurs, les préoccupations environnementales liées à l'altération des habitats marins et des écosystèmes côtiers, ainsi que la variation de la disponibilité de l'énergie en fonction des cycles de marée. Malgré ces défis, l'énergie marémotrice continue de susciter un intérêt croissant en tant que source d'énergie renouvelable à long terme.

Fonctionnement :

Capture de l'énergie : Les barrages marémoteurs utilisent la montée et la descente des marées pour générer de l'énergie. Ils sont généralement construits dans des estuaires ou des détroits où les marées sont particulièrement importantes. Lorsque la marée monte, l'eau est retenue par des vannes ou des écluses. Lorsque la marée descend, cette eau est relâchée à travers des turbines, ce qui génère de l'électricité.

Technologie des turbines : Les turbines utilisées dans les barrages marémoteurs peuvent être de différents types, y compris les turbines à hélice, les turbines à action, ou les turbines à réaction. Elles sont conçues pour fonctionner dans les deux sens, c'est-à-dire qu'elles peuvent tourner dans les deux sens pour capturer l'énergie à la fois à marée montante et à marée descendante.

Cycle de production d'électricité : Les barrages marémoteurs produisent de l'électricité de manière cyclique, généralement deux fois par jour, à marée haute et à marée basse. La production d'électricité est prévisible et peut être planifiée en fonction des horaires des marées.

Avantages :

Énergie renouvelable : L'énergie marémotrice est une source d'énergie renouvelable car elle est alimentée par les forces gravitationnelles de la lune et du soleil, qui influent sur les marées.

Prédictibilité : Contrairement à d'autres sources d'énergie renouvelable telles que l'énergie solaire et éolienne, l'énergie marémotrice est prévisible et constante. Les horaires des marées peuvent être calculés avec précision des années à l'avance.

Faible impact environnemental : Les barrages marémoteurs ont un impact environnemental relativement faible par rapport à d'autres formes de production d'énergie. Ils ne produisent pas de gaz à effet de serre et n'ont pas besoin de vastes étendues de terres, ce qui réduit les problèmes de déforestation ou de perte d'habitat.

Inconvénients :

Coût élevé : La construction d'un barrage marémoteur est un investissement financier important en raison de la complexité de l'infrastructure nécessaire et des coûts de construction élevés.

Impact sur l'écosystème : La construction d'un barrage marémoteur peut perturber les écosystèmes locaux, en modifiant les courants et en affectant la migration des poissons et d'autres espèces marines.

Localisation spécifique : Les barrages marémoteurs ne peuvent être construits que dans des endroits où les marées sont suffisamment importantes pour fournir une quantité d'énergie significative. Cela limite les emplacements possibles pour ce type d'installation.

Malgré ces défis, les barrages marémoteurs représentent une source d'énergie prometteuse pour les régions côtières dotées de marées importantes, offrant un potentiel considérable pour la production d'électricité propre et durable.

Capture de l'énergie cinétique : Les turbines sous-marines sont installées sous l'eau, souvent fixées au fond marin ou à des structures immergées. Elles sont positionnées de manière à être exposées au courant marin ou aux flux de marée. Lorsque l'eau passe à travers les pales de la turbine, la force du courant fait tourner la turbine, convertissant ainsi l'énergie cinétique de l'eau en énergie mécanique.

Génération d'électricité : La rotation de la turbine est connectée à un générateur électrique, généralement un alternateur, qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique. L'électricité ainsi produite est ensuite transportée via des câbles sous-marins vers le réseau électrique terrestre pour être distribuée aux consommateurs.

Types de turbines sous-marines :

Turbines axiales : Ces turbines ont des pales disposées autour d'un axe central, similaires aux hélices d'un avion. Elles sont conçues pour être installées dans des courants marins relativement rapides et sont efficaces pour capturer l'énergie cinétique dans un large éventail de conditions.

Turbines à hélices : Ces turbines ressemblent à de grandes hélices et sont conçues pour être installées dans des courants marins constants et puissants. Elles sont efficaces pour convertir l'énergie des courants de marée réguliers en électricité.

Turbines à pales oscillantes : Ces turbines ont des pales qui oscillent ou oscillent avec le mouvement de l'eau. Elles sont adaptées aux courants marins variables et peuvent fonctionner efficacement dans des conditions de faible vitesse.

Énergie renouvelable : Les turbines sous-marines exploitent une ressource renouvelable, l'énergie cinétique des courants marins et des marées, qui est alimentée par les forces gravitationnelles de la lune et du soleil.

Prédictibilité : Contrairement à d'autres sources d'énergie renouvelable telles que l'énergie solaire et éolienne, les courants marins et les marées sont prévisibles, ce qui permet de planifier la production d'électricité avec précision.

Faible impact visuel : Étant installées sous l'eau, les turbines sous-marines ont un impact visuel minimal par rapport aux éoliennes terrestres ou aux panneaux solaires, ce qui les rend plus acceptables esthétiquement dans certaines zones côtières.

Coûts initiaux élevés : La construction et l'installation de turbines sous-marines peuvent être coûteuses en raison des défis techniques et logistiques liés à l'installation d'équipements sous l'eau et à la maintenance.

Impact sur l'environnement marin : Bien que moins intrusives visuellement que d'autres installations énergétiques, les turbines sous-marines peuvent avoir un impact sur les écosystèmes marins, en perturbant les habitats et les migrations de la faune marine.

Maintenance et durabilité : Les turbines sous-marines nécessitent une maintenance régulière et peuvent être sujettes à la corrosion et à l'usure due à l'environnement marin hostile dans lequel elles opèrent.