Énergie marine renouvelable : une mer de possibilités

Cartographier les ressources canadiennes d’énergie marine

Actuellement, le pays tire près de dix-sept pour cent de ses approvisionnements primaires d’énergie de sources renouvelables.

Éoliennes et panneaux solaires font désormais partie du paysage dans maintes régions du pays. Chacune de ces installations aide le Canada à s’affranchir des combustibles fossiles et à multiplier le nombre de sources écologiques et durables d’énergie. Actuellement, le pays tire près de dix-sept pour cent de ses approvisionnements primaires d’énergie de sources renouvelables, effort louable pour prolonger la vie de la planète et atténuer l’impact de l’espèce humaine sur l’environnement, tandis que la demande d’énergie continue de croître. Le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) tente de grossir ce pourcentage en poursuivant de la R-D ayant pour objectifs de cartographier les sources d’énergie marine ainsi que d’améliorer la performance commerciale et technique des systèmes qui les exploitent, c’est-à-dire les technologies émergentes servant à capter l’énergie des vagues et des courants dans les fleuves comme dans les eaux côtières.

Avec un littoral de plus de 200 000 kilomètres et un vaste réseau hydrographique, le Canada dispose d’une immense source d’énergie renouvelable sous forme de houle et de courants, source que l’on n’a pas encore réussi à maîtriser. Alors que l’énergie du vent et du soleil font de plus en plus ressentir leur impact sur le sol, les progrès réalisés sous l’eau sont moins apparents, même si leur impact pourrait un jour être plus grand encore, car les vagues, les courants et les marées demeurent la plus vaste source d’énergie renouvelable au pays, et elle demeure inexploitée.

Trouver comment tirer parti d’un tel potentiel de manière rentable tout en aidant l’industrie de l’énergie marine à prendre de l’essor est un défi auquel les ingénieurs du CNRC s’attaquent avec la collaboration de Ressources naturelles Canada (RNCan).

À la recherche d’énergie

Avec un littoral de plus de 200 000 kilomètres et un vaste réseau hydrographique, le Canada dispose d’une immense source d’énergie renouvelable sous forme de houle et de courants, source que l’on n’a pas encore réussi à maîtriser.

« Grâce à son personnel au savoir-faire réputé dans le monde entier, à ses réalisations antérieures et à ses installations d’essai dans les océans et les fleuves, le CNRC était le choix tout désigné pour ce projet », explique Rob Brandon, directeur adjoint de programme au portefeuille de l’électricité verte du Bureau de recherche et de développement énergétiques de RNCan. Avant de s’allier à des partenaires commerciaux pour produire de l’énergie marine, l’équipe devait vérifier le potentiel de cette source renouvelable.

Tout a débuté par un inventaire pancanadien des sources d’énergie marine renouvelable qui, selon M. Brandon, « a établi l’importance, l’emplacement et les caractéristiques des vagues et des marées productrices d’énergie, tout en fournissant au secteur privé l’information qui inciterait les investisseurs à s’intéresser à la R-D sur l’énergie marine. » Une première étude, réalisée par le CNRC en 2005, avait permis la collecte et l’analyse de données sur des centaines de sources, puis l’élaboration de cartes interactives complexes illustrant les régions canadiennes de l’Atlantique, du Pacifique et de l’Arctique où l’énergie était assez dense pour qu’on veuille l’exploiter commercialement. Les études subséquentes réalisées par le CNRC recouraient à une simulation numérique sophistiquée des marées, de la houle et des courants fluviaux, et ont considérablement enrichi le bagage de connaissances sur les sources d’énergie dans plusieurs régions très en vue, notamment la baie de Fundy, la côte ouest de l’île Vancouver et le Saint-Laurent. D’autres études, plus récentes, ont quantifié et tracé le potentiel énergétique du courant dans tous les cours d’eau de moyenne et de grande envergure du pays.

Si les eaux côtières et fluviales du Canada semblent renfermer une formidable quantité d’énergie utile, on ignore toujours dans quelle mesure on pourra l’exploiter. Andrew Cornett, ingénieur principal de recherche et chef du programme Infrastructure marine, énergie et ressources hydriques au CNRC, rappelle que les données initiales ne reflètent qu’une ressource en puissance. « On n’exploitera jamais commercialement qu’une fraction de ce potentiel, dit-il. Nous nous efforçons maintenant d’identifier les endroits où l’on pourrait récolter une énergie utile de la manière la plus rentable, et où les entreprises canadiennes et les multinationales qui se spécialisent dans la technologie pourraient tester leurs produits les plus évolués en matière d’énergie marine. » Les travaux que le CNRC et RNCan poursuivent en permanence concourront à préciser et à jauger les vastes sources éventuellement exploitables du Canada, mais aussi à déterminer les conséquences liées à l’extraction de cette énergie du milieu naturel.

Chris Campbell, ancien directeur exécutif de Marine Renewables Canada – organisation qui œuvre de pair avec l’industrie, les universités et les administrations publiques pour que le Canada devienne un chef de file dans le domaine des solutions d’énergie océanique, sur le marché mondial s’attend à ce que le CNRC, par ses capacités uniques, joue un rôle de plus en plus crucial au sein de cette nouvelle industrie internationale. Selon lui, « les installations de modélisation numérique et d’essai physique de classe mondiale du CNRC et l’immense expertise de son personnel en génie maritime constituent des atouts très précieux à l’échelon international. »

Les efforts initiaux déployés par le CNRC pour cartographier les sources d’énergie marine ont convaincu RNCan qu’il fallait investir davantage dans la recherche sur cette forme d’énergie. Ces efforts ont aussi débouché sur l’étape suivante : l’essai sur le terrain de systèmes à grande échelle qui extrairont l’énergie des vagues et produiront de l’énergie hydrocinétique – un véritable jalon vers la commercialisation mondiale de ces technologies naissantes. « Pour l’instant, notre projet le plus ambitieux consiste à mettre en place une infrastructure qui permettra de tester de grosses turbines sous-marines dans la baie de Fundy, en Nouvelle-Écosse », confie M. Brandon.

Le courant vers l’avenir

Simulation numérique de la puissance moyenne quotidienne (W) au Canada

Des études récentes visant à évaluer et à cartographier le potentiel énergétique du courant dans les cours d’eau canadiens ont révélé que le pays regorge de sources d’énergie renouvelable inexploitées. Dès que les sites les plus prometteurs auront été identifiés et vérifiés, on y déploiera des technologies d’extraction comme les turbines à pression hydrostatique nulle ou des roues à aubes radiales dont l’énergie verte alimentera les centres urbains et les villages reculés.

« La technologie permettant d’exploiter l’énergie des cours d’eau en est à ses débuts. Inventorier et cartographier les ressources revêtent donc une grande utilité pour les entreprises qui mettront au point cette technologie et souhaitent la tester dans les eaux canadiennes », reprend M. Brandon. « À l’instar des études sur la houle et les marées, celles sur les fleuves devraient concourir à l’afflux d’investissements mondiaux dans la R-D. D’ailleurs, des expressions d’intérêt nous ont déjà été relayées. » Les efforts se concentreront maintenant sur les recherches indispensables à l’industrie canadienne de l’énergie marine, qui espère alimenter les marchés grandissants de l’énergie océanique et fluviale au Canada et à l’étranger, tout en bâtissant un avenir plus durable pour la population locale.

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