Contexte
Le rapport «Marine Energy in the United States: An Overview of Opportunities» publié en février 2021 compile les données disponibles de ressources en énergies marines aux Etats-Unis, aux échelles nationales, étatiques et régionales.
Dans ce rapport, le travail de synthèse du National Renewable Energy Laboratory (NREL) a pour but d’aider à mieux comprendre les emplacements et les caractéristiques des ressources en énergies marines et comment elles pourraient contribuer au futur mix énergétique des États-Unis.
Les ressources en énergies marines couvertes dans cette étude sont les vagues, les courants de marée, les courants océaniques, les gradients thermiques océaniques et les courants fluviaux.
Chiffres clés
- Le potentiel technique total en énergies marines dans les 50 états est de 2300 TWh/an, soit environ 57% de la production américaine de 2019.
- Les territoires américains du Pacifique et des Caraïbes et les États librement associés ajoutent 4 100 TWh/an supplémentaires de ressources en Energie Thermique des Mers (ETM).
Potentiel technique des énergies marines et fluviales aux Etats-Unis par type de ressource, source : NREL
Le rapport se concentre sur le potentiel technique au sein de la Zone Economique Exclusive (ZEE) du pays qui peut être exploitée pour la production d’énergie à grande échelle (mégawatt à gigawatt).
Le potentiel technique est une proportion de l’énergie totale disponible dans la ressource (potentiel théorique) qui peut être captée à l’aide de technologies existantes. Il ne tient pas compte des contraintes externes socio-économiques, environnementales, réglementaires… qui déterminent la viabilité d’un projet sur un site spécifique.
Un potentiel de ressources largement réparti sur les côtes et les rivières du pays
Comme le montre la carte ci-dessous, les ressources en énergies marines sont réparties géographiquement à travers le pays et offrent des opportunités uniques aux différents États et régions.
Tandis que l’énergie houlomotrice est particulièrement abondante sur la côte ouest, l’énergie des courants de marée pourrait jouer un rôle majeur en Alaska et apporter des contributions précieuses aussi bien dans l’État de Washington que dans plusieurs États de l’Atlantique. L’énergie des courants océaniques extraite du Gulf Stream pourrait être particulièrement pertinente pour la Caroline du Nord, la Caroline du Sud, la Géorgie et la Floride. La ressource en ETM est immense (4 600 TWh / an) et répartie à travers les États-Unis, ses territoires et les États librement associés. Cependant, seule une très petite fraction est située à proximité des terres et sera exploitable dans un avenir proche, en parallèle du développement de technologies de stockage d’énergie accessibles économiquement. Enfin, les ressources fluviales du pays pourraient offrir aux communautés isolées une opportunité de réduire leur utilisation du diesel.
Potentiel technique des ressources en énergies marines et fluviales des USA, source : NREL
Des sites moins énergétiques mais néanmoins précieux pour des applications de l’économie bleue
Bien que ce rapport se concentre sur les ressources énergétiques marines qui peuvent être exploitées pour la production d’énergie à grande échelle, les sites moins énergétiques peuvent être utiles pour de nombreuses applications de l’économie bleue qui ont souvent des besoins en énergie plus faibles, comme la fourniture d’électricité en mer pour soutenir les industries offshore, les activités scientifiques et de sécurité et répondre également aux besoins en énergie et en eau des communautés insulaires côtières et rurales. La prise en compte de ces ressources augmenterait la ressource globale disponible dans la zone économique exclusive (ZEE) des États-Unis. Par ailleurs, la valeur de l’énergie sur ces marchés est généralement élevée et il existe donc des avantages économiques et une réelle opportunité de marché en exploitant les énergies marines pour des applications de l’économie bleue.
Perspectives et travaux futurs
Il est nécessaire de souligner que l’exactitude des estimations en ressources pourra être améliorée lors de travaux futurs. La réduction des incertitudes sera obtenue d’abord en améliorant la précision et la résolution des jeux de données sur les ressources, puis en les validant avec des mesures sur site. Etablir un consensus et une méthodologie standard pour estimer le potentiel technique à partir du potentiel théorique sera également nécessaire, car des approches divergentes subsistent encore, en particulier pour l’énergie des vagues.
De nouveaux jeux de données en haute résolution de la ressource houlomotrice sont mis à la disposition du public (Yang et Neary 2020) et seront accessibles via l’Atlas MHK d’ici la fin 2021. L’amélioration de la résolution de ce jeu de données devrait aider les développeurs de projets à identifier des sites houlomoteurs adaptés à des technologies spécifiques.
