our chacune des énergies marines considérées nous avons cherché à quantifier :

·                       la puissance globale représentative du flux d’énergie naturelle que l’on veut «domestiquer». On l’appelle Ressource Naturelle Globale - RNG. On l’exprimera en watts (W) ou, s’agissant de puissance moyenne, en wattheures par an (Wh/a, avec 8400 heures par année).

·                       La fraction maximale de ce flux que l’on considère comme techniquement exploitable à l’horizon des décennies à venir. On l’appelle Potentiel Techniquement Exploitable - PTE. On l’exprime en wattheures par an.

1.L’énergie thermique des mers

Sur d’immenses régions de l’océan tropical la différence des températures entre l’eau de surface et l’eau profonde (à quelques centaines de mètres de profondeur) est supérieure à 20°C. Ce phénomène naturel peut-être exploité selon le procédé dit Énergie Thermique des Mers – ETM. La ressource est largement accessible, stable et disponible 24 heures sur 24.

La ressource naturelle exploitable par ETM est celle que l’océan mondial chauffé par le soleil absorbe sous forme de chaleur. Le flux de chaleur absorbé est estimé à 52,4 PW ou 456.10 ⁶ TWh/an .

Une étude japonaise évalue le potentiel ETM exploitable dans la ZEE (Zone Économique Exclusive) japonaise à l’équivalent de 8,6 Gt soit 30.10³ TWh ou 16 fois la consommation annuelle du Japon en   énergie primaire en 1980 ; c’est aussi l’équivalent de la consommation mondiale d’énergie primaire en 1990. Une autre source donne pour la ZEE indienne un potentiel de 184 GW électrique. 

2.L’énergie marémotrice.

Le phénomène de marée est scientifiquement bien connu ; il est prévisible avec une grande précision dans le temps et l’espace. Les zones privilégiées pour son exploitation sont les régions côtières là où la marée est à la fois de grande amplitude et aussi, selon les sites, propices à l’installation soit d’usines du type « la Rance», soit de parc d’hydroliennes là où les « courants de marée » sont intenses.

La puissance mécanique dissipée naturellement dans l’océan par les marées est de 0,0035 PW soit RNG =29,4 PWh/a.

L’usine française marémotrice de 240 MW construite sur la Rance et exploitée depuis 1968 est le meilleur exemple d’exploitation techniquement réussie. Elle produit annuellement de l’ordre de 0,5 TWh/a. Une évaluation du potentiel de production des sites mondiaux répertoriés susceptibles d’aménagements de ce type est de 400 TWh/a avec un parc mondial de 150 GW installés et une disponibilité de 2 300 heures par an. 

Quant au potentiel du captage des courants de marée par hydroliennes, certains estiment le potentiel des mers européennes à 12 GW pour la puissance installable et 48 TWh de production annuelle. Compte tenu des ordres de grandeur impliqués et en l’absence de données sur la puissance techniquement exploitable par cette technologie d’hydroliennes, on la supposera arbitrairement égale à celle du type « la Rance ».
Le PTE mondial du phénomène de la marée exploitée par les deux procédés : barrages plus hydroliennes, serait alors de 800 TWh/an.

Il est important de souligner qu’ici la puissance du phénomène naturel exploitée est une puissance mécanique et non plus thermique comme vu précédemment pour l’ETM et l’hydraulique. 

3.L’énergie de la houle.

La dissipation par frottement de l’énergie du vent soufflant sur la mer est à l’origine des vagues et de la houle; ce phénomène peut se propager très loin des zones où il s’est formé. En un point donné sa puissance mécanique s’exprime en kW par mètre de largeur de crête. 

La puissance moyenne dissipée par la houle sur la façade atlantique française est évaluée à 45 kW/m et l’exploitation de la ressource nationale serait capable de produire annuellement 417 TWh ; ce qui est équivalent à la production électrique du parc nucléaire national de 420 TWh en 2001. Le potentiel de la ressource sur la côte ouest des Etats-Unis est évalué à 440 TWh/a; soit du même ordre de grandeur que la production hydraulique du pays, 350 TWh/a en 1998.

Selon le World Energy Council, 10 % de la demande annuelle mondiale en électricité – qui est de 14 000 TWh/a  pourrait être couverte par la production houlomotrice. On adoptera donc cette valeur de (14 000/10)=1 400 TWh/a comme valeur de la PTE – Potentiel Techniquement Exploitable - par des houlomotrices.

4.Synthèse

La production annuelle d’énergie primaire que l’on pourrait extraire des énergies marines serait de l’ordre de 84 000 TWh d’électricité.  Ceci est équivalent à la totalité de l’énergie primaire consommée par l’humanité en l’an 2 000 (et environ 8 fois la consommation annuelle d’électricité des pays de l’OCDE qui était de 10 000 TWh en 2000 avec 15 % de production renouvelable, pour l’essentiel d’origine hydraulique).

Les contributions respectives des procédés de conversion des phénomènes marins à cette production seraient de:

·                       800 TWh pour l’énergie des marées, 

·                     1 400 TWh pour celle de la houle,

·                     100 000 TWh pour la conversion par ETM. 

Ces contributions entraîneraient des perturbations :

·                     pour l’ETM, de 0,02 % du flux de chaleur solaire absorbé par l’océan,

·                       de 2% de l’énergie mécanique dissipée par la marée.