L’énergie osmotique : de l’électricité avec de l’eau salé

L’énergie osmotique est un procédé permettant, par osmose, de produire de l’électricité. Le principe est de séparer l’eau salée de l’eau douce par une membrane semi perméable quifiltre l’eau en bloquant le sel. Le déplacement de l’eau douce vers l’eau salée crée une surpression, exploitée par une turbine. L’emplacement idéal est donc celui où eau douce et eau salée se rencontrent naturellement : les embouchures, estuaires et deltas.

Le principal avantage de l’énergie osmotique sur les autres énergies renouvelables telles que l’énergie solaire ou l’énergie éolienne est qu’elle ne dépend pas des conditions météorologiques et que sa production est donc plus prévisible. En exploitant toutes les embouchures de fleuve du monde, les besoins en électricité d’un dixième de la population mondiale pourraient être couverts. L’énergie osmotique est même une des énergies marines les plus concentrées, avec l’énergie des vagues.

Comment ça marche ?

Ce procédé n’est pas récent puisqu’il a été développé dans les années 70 par le chimiste Sydney Loeb.

Tout est une question d’équilibre. Sydney Loeb a ainsi découvert qu’il suffisait de séparer par une membrane semi-perméable deux réservoirs, l’un d’eau douce, l’autre d’eau salée. La membrane laisse passer l’eau mais pas les molécules de sel.

Pour équilibrer les concentrations saline, la solution salée « pompe » naturellement l’eau douce par osmose. Presque toute l’eau douce traverse ainsi la membrane. Le réservoir d’eau salée étant maintenu plein et à pression constante, ce flux d’eau y augmente la pression. La pression optimale est de 13 bars, soit l’équivalent de la pression exercée par une colonne d’eau de 120 mètres de haut.

Cette pression créee un courant régulier permettant de faire tourner une turbine et de produire de l’électricité. Environ un tiers de cette eau part vers la turbine, puis est rejeté en mer, le reste est utilisé pour équilibrer la pression du réservoir d’eau salée.

La centrale de Statkraft (Norvège)

Le premier prototype de centrale à énergie osmotique (Statkraft, société norvégienne spécialisée dans les énergies renouvelables) a été inauguré qu’en 2009, à Tofte, à 60 km d’Oslo.

Si sa puissance ne dépasse pas les 4 kWh, son objectifs principal est de fournir les éléments nécessaires au développement de cette technologique à grande échelle. Statkraft espère en effet pouvoir construire d’ici à 2015 une centrale de 25 MW, capable de couvrir les besoins en électricité de 10 000 foyers.

A l’échelle mondiale, c’est environ 1 600 TWh qui pourraient être produits, (la production énergétique annuelle d’EDF se situe aux alentours de 500 TWh). Disposant d’un nombre particulièrement élevé d’embouchures, la Norvège voit son potentiel de production d’énergie osmotique estimé à 12 TWh.