L'énergie Osmotique

L’énergie osmotique :

 

I) Fonctionnement.

 

Une centrale osmotique exploite la différence de salinité entre une source d’eau salée et une source d’eau douce. L’énergie est produite par la mise en contact au travers une membrane semi-perméable d’eau douce et d’eau de mer et création d’une pression dite osmotique. En effet, lorsque deux masses d’eau qui n’ont pas les mêmes concentrations en sel sont mise en contact unidirectionnel, l’eau douce va venir diluée l’eau salée pour rééquilibrer les concentrations en sel des deux compartiments.

Ainsi, lorsque les eaux douces d’un fleuve se jettent dans l’eau salée de la mer, on peut utiliser ces deux sources d’eau pour produire une grande quantité d’énergie par la création de pression osmotique.

Ce principe est actuellement développé par l’entreprise norvégienne Statkraft qui fait transiter, à l’intérieur de leur centrale, dans deux réservoirs séparés par une membrane semi-perméable, la masse d’eau salée de la mer et la masse d’eau douce d’un fleuve. Lorsque l’eau douce traverse la membrane en direction de l’eau salée, elle crée une pression (correspondant à une colonne d’eau de 120 m) capable d’actionner une turbine, générant de l’électricité. L’exploitation de l’énergie osmotique suppose que l’implantation de la centrale se fasse à proximité immédiate de sources d’eau douce et salée.

 

 

II) Schéma Explicatif :

 

 

 


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III) Points positifs :

La centrale osmotique, n’émet aucun polluant ni aucun bruit. Elle pourrait donc trouver sa place dans ces villes côtières, par exemple dans des zones industrielles existantes, comme dans les sous-sols de bâtiments industriels où il y a une ressource d’eau douce à proximité d’eau salée.

Il s’agit de plus d’une énergie renouvelable, prévisible, disponible à priori 24h/24 tous les jours selon le site d’exploitation et par suite à fort potentiel.

 

La déclaration du président et directeur général de Statkraft: (« Cette nouvelle technologie permet de générer de l’électricité simplement en mélangeant de l’eau. Les nouveaux moyens de relever les défis liés au changement climatique sont sans doute plus évidents que nous ne le pensons, ce qui me laisse plutôt optimiste quant à l’avenir ») Permet de mettre en valeur l’avenir de l’utilisation de l’énergie osmotique ?

Le procédé de l’osmose demande très peu d’énergie, et il équipe aujourd’hui toutes les usines de traitement des eaux saumâtres (moins salées que l’eau de mer).

Le potentiel global d’énergie osmotique exploitable mondial  est estimé équivalent à la moitié de la production d’énergie actuelle de l’Union européenne.

De plus, les villes et aires urbaines consomment 75 % de l’énergie produite et sont responsables de 75 % des émissions de gaz à effet de serre. Une centrale d’énergie osmotique situé sur ces sites sont donc bien adapté et avantageuse.

 

IV) Points négatifs :

Cependant, cette source d’énergie n’est pas disponible toute l’année. En effet, la réunion, de part sa position géographique tropicale, connait des périodes de moussons et de fortes pluies, augmentant fortement le niveau des eaux et empêchant ainsi les usines osmotiques de fonctionner

 

Par principe, les centrales osmotiques ne peuvent se trouver que dans des endroits où de l’eau douce s’écoule dans la mer. Si cela semble limiter leur extension géographique, rappelons cependant que de nombreuses mégalopoles mondiales sont situées à l’embouchure des grands fleuves, ce qui offre de nombreux sites certainement exploitable pour l’énergie osmotique.

 

 

Un des enjeux actuels est le développement de membranes et de système de régulation de pression de rentabilité suffisante et de dimension correcte. Ces problématiques sont la raison pour laquelle la première centrale d’énergie osmotique vient tout juste d’être inaugurer et va permettre de poursuivre et finaliser le travail de R&D nécessaire pour rendre cette technologie concurrentielle et effectivement industrialisable. Une fois ces enjeux d’efficacité, ces travaux sur les membranes semi-perméables en particulier atteints, l’énergie osmotique pourra effectivement se développer mondialement, et notamment à la Réunion.

 

V) Production

Un débit d’un m3/s permet la production d’1MW d’énergie.

 

VI) Site d’étude

Le site d’étude et de production potentiel se situe a la commune de St-Rose

 

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VII) Etat du projet

 

Le projet est pour le moment en phase d'étude et de test au niveau mondial et réunionnais. La première centrale a été inaugurée en Norvège le 24 Novembre 2009 et a pour principal objectif de lever les derniers enjeux technologiques notamment liés aux membranes semi-perméables.

A la Réunion, une importante ressource a été identifiée et analysée par l’ARER (note d’opportunités sur le site de Sainte Rose, au niveau du rejet d’eau douce de la centrale hydraulique de la Rivière de l’Est. Une centrale d’exploitation de l’énergie osmotique pourrait ainsi être installée à l'horizon 2030 et produire plusieurs MW d’énergie osmotique renouvelable.

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