Inauguration du premier prototype de centrale osmotique au monde

Inauguration du premier prototype de centrale osmotique au monde

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Le 24 novembre 2009 à Tofte, côte sud-ouest de la Norvège (100 km au sud de Bergen), le premier prototype de centrale osmotique a été inauguré après plus d’un an de préparatifs, selon Statkraft pilier de ce projet. Statkraft est l’une des sociétés de production d’énergie renouvelable les plus importantes d’Europe (hydroélectricité, énergie solaire, autres énergies innovantes).

Depuis 1997, elle s’est engagée dans la recherche de techniques pour la production d’énergie osmotique.

Bien que connue depuis la moitié du XIXème siècle, l’énergie osmotique a été remise au goût du jour seulement depuis une trentaine d’années essentiellement par les travaux du Pr. Sidney Loeb. Avec Srinivasa Sourirajan ils ont, lors de leurs travaux de master en 1959 sous la direction du Pr. Samuel Yuster, créé la première membrane semi-perméable. Par la suite, les études de Loeb se sont focalisées sur le principe d’osmose inverse et de désalinisation ainsi que sur le processus de pression à retardement osmotique où il est devenu pionnier en la matière.

Le principe osmotique correspond au passage d’une solution non concentrée à une solution concentrée en sel au travers d’une membrane semi-perméable. Une membrane semi-perméable est par définition une membrane retenant certains ions (Na+ et Cl- présents dans l’eau salée) mais laissant passer l’eau. Si l’on place une membrane semi-perméable entre deux containers, l’un rempli d’eau douce, le second d’eau salée, on observe alors un passage de l’eau douce vers l’eau salée. Par exemple, la hauteur d’eau du second container augmente donc jusqu’à atteindre 120m ce qui correspond alors à une pression d’environ 11bars. Le déversement de l’eau sur une turbine entraîne alors la production d’énergie.

Un tel projet présente donc avantages mais aussi inconvénients.

Une centrale osmotique nécessite une disponibilité constante d’eau douce et d’eau salée ainsi que d’un espace suffisant pour "stocker" une telle installation (sur ou sous terre). C’est pourquoi une centrale osmotique se doit d’être située soit à l’embouchure d’une rivière et d’un océan soit à la sortie d’une station hydroélectrique et à proximité d’un océan. Les bâtiments peuvent être intégrés dans une zone industrielle existante (sous-sol ou parking par exemple), ne créant pas de pollution visuelle supplémentaire.

Il y a cependant une limite à la fois naturelle et environnementale. Naturelle, puisque tout flux d’une rivière varie au cours de l’année. Environnementale puisqu’il y a bon nombre de régulations à respecter quant à l’utilisation des rivières. Néanmoins, un tel projet n’entraîne aucune pollution sonore, ni émission de pollution atmosphérique.

Le but d’un tel prototype est de vérifier la viabilité du système et de la technologie de membrane. Les membranes actuelles ont un effet de 3 W/m2 alors qu’il faudrait atteindre les 5 W/m2 afin de rentabiliser cette nouvelle sorte de production énergétique. C’est pourquoi, en parallèle les recherches continuent pour Statkraft et ses partenaires afin d’améliorer les capacités énergétiques de cette membrane qui apparaît comme l’élément essentiel de ce processus.

Ces recherches sur une nouvelle membrane sont suivies de près par la Nasa. En effet, une telle membrane pourrait être exploitée sur les navettes spatiales pour le recyclage de l’eau des astronautes. Statkraft souhaiterait ensuite construire une centrale osmotique afin de commercialiser l’énergie produite dans quelques années. Le potentiel global de cette centrale est estimé à 1700 TWh (Térawattheures) par an soit l’équivalent de la moitié de la production énergétique européenne.

 

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