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Principe de l'énergie osmotique

Lorsqu'une membrane semi-perméable sépare deux solutions de concentrations salines différentes, l'eau douce migre naturellement vers l'eau salée pour équilibrer les concentrations, un processus connu sous le nom d'osmose. En contrôlant ce flux, il est possible de créer une pression osmotique exploitable pour produire de l'électricité. Deux technologies principales permettent cette conversion :

- Osmose à pression retardée (PRO) : l'eau douce traverse une membrane vers une solution saline, augmentant la pression dans une chambre. Cette pression est ensuite convertie en énergie mécanique puis en électricité.

- Électrodialyse inverse (RED) : des membranes ioniques permettent le passage sélectif des ions, créant une différence de potentiel électrique directement utilisable.
Projet pilote en France : une première mondiale.

En France, un projet pionnier est lancé dans le delta du Rhône, à Port-Saint-Louis-du-Rhône. La start-up bretonne Sweetch Energy, en partenariat avec la Compagnie Nationale du Rhône (CNR) et EDF Hydro, a initié la construction de la première centrale osmotique à grande échelle au monde. Cette installation utilise la technologie INOD®, développée par Sweetch Energy, qui intègre des membranes nanométriques fabriquées à partir de matériaux biosourcés. Ces membranes permettent un échange d'ions accéléré, optimisant ainsi la production d'énergie.

La centrale, située sur l'écluse de Barcarin, occupe quelques centaines de mètres carrés. Elle est conçue pour produire près de 4 térawattheures (TWh) par an, soit suffisamment d'électricité pour alimenter environ deux millions de personnes. L'investissement total dans ce projet atteint près de 40 millions d'euros depuis 2017.

Avantages et perspectives de l'énergie osmotique

L'énergie osmotique présente plusieurs avantages notables :

- Production continue : contrairement à d'autres sources renouvelables comme le solaire ou l'éolien, l'énergie osmotique est disponible en permanence, indépendamment des conditions météorologiques.
- Faible impact environnemental : les installations osmotiques ont un impact limité sur les écosystèmes locaux et ne produisent pas de déchets polluants.
- Potentiel énergétique significatif : selon Nicolas Heuzé, cofondateur de Sweetch Energy, l'exploitation des quelque 10 000 plus grands deltas de la planète pourrait générer environ 30 000 TWh d'électricité par an, soit 15 % de la consommation mondiale d'ici à 2050.

Cependant, des défis subsistent, notamment en termes de coûts de production et d'efficacité des membranes. Les avancées technologiques, comme celles développées par Sweetch Energy, sont essentielles pour rendre cette source d'énergie compétitive et viable à grande échelle.

En conclusion, la production d'électricité par osmose représente une voie prometteuse pour diversifier le mix énergétique et renforcer l'indépendance énergétique. Le projet pilote français dans le delta du Rhône pourrait ouvrir la voie à une exploitation plus large de cette ressource renouvelable, contribuant ainsi aux objectifs mondiaux de transition énergétique et de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

À lire : article du CNR