Synthèse d'une étude prospective à l'horizon 2030

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    05-Jan-2017

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Synthse dune tudeprospective lhorizon 2030Synthse des donnes conomiques maritimes franaises 2007Lance il y a dix ans, la publication biennale des Donnes conomiques maritimes franaises (DEMF) analyse les activits maritimes en France dans leur diversit. Elle en value le poids conomique partir dun jeu dindicateurs mis jour rgulirement.Cette synthse des DEMF 2007 dgage les principaux aspects des activits lies la mer en France sous la forme de fiches sectorielles fournissant les donnes de production, demploi et deffort budgtaire des annes rcentes.Le secteur marchand comprend lexploitation des ressources marines, le manufacturier, les services. Le secteur public comprend la Marine, lintervention publique, lducation, la protection de lenvironnement littoral, la recherche marine..La synthse de cette tude, publie en juillet 2008, est disponible sur le site www.ifremer.fr la rubrique ditions .AUTRE PUBLICATION IFREMER DCOUVRIRPlus que jamais la conjonction des engagements que la France a pris en matire nergtique tant lchelon europen que dans le cadre du Grenelle de lEnvironnement, ainsi que le contexte n du nouveau choc ptrolier, doivent conduire une rflexion active sur les nergies renouvelables. Conscient de ces volutions, javais dcid de lancer en mars 2007 un travail de rflexion prospective sur les nergies renouvelables dorigine marine lhorizon 2030. En effet, locan en constitue un immense rservoir (vents, courants, vagues, mares, biomasse, thermie) et la France dispose dun potentiel considrable de dveloppement de ces nergies, du fait aussi bien de ltendue de ses faades maritimes, tant en mtropole quoutre-mer, que des savoirs et des savoir-faire disponibles dans notre pays. Une vingtaine de partenaires franais reprsentant les principaux acteurs du secteur ont particip ce travail. Je tiens les remercier vivement de leur engagement. Ce travail a permis de dcrire un ventail de futurs possibles (en fonction du contexte mondial, de lvolution de la demande nergtique, du jeu des acteurs, etc.) ainsi que leurs consquences sur le dveloppement des diffrentes technologies connues ce jour et ce quelles impliquent en termes de recherche dveloppement. Ainsi, lIfremer, conformment sa vocation, contribue leffort collectif de rflexion visant clairer la dcision publique dans le domaine de lnergie et en particulier celui des nergies renouvelables marines. Il appartient maintenant chacun de semparer de ces rflexions et de les faire vivre. LIfremer pour sa part va en tirer des consquences concrtes dans le cadre de son plan stratgique. Jean-Yves PerrotPrsident-Directeur gnral de lIfremerLes nergiesrenouvelablesmarinesSynthse dune tudeprospective lhorizon 2030Synthse des travaux mens de mars 2007 fvrier 2008par un groupe dexperts de douze structures (industriels,ministres, instituts, agences, organismes de recherche). Ces travaux, coordonns par Ifremer, ont t raliss avec lappui du bureau dtudes Futuribles.Sommaire1. Cadrage de ltude ...................................................................................................... 62. Mthodologie ............................................................................................................... 83. Rappel sur les nergies marines : ressources et technologies .............................. 94. Quatre scnarios possibles contrasts ................................................................... 105. Conditions dmergence considres dans les scnarios possibles .................... 116. Consquences des scnarios possibles sur le dveloppement des technologies 147. Intgration environnementale : quels impacts et quels risques ? ......................... 188. Intgration des nergies renouvelables marines loffre nergtique franaise lhorizon 2030 selon les scnarios possibles ....................................................... 189. Proposition dun scnario normatif dans le contexte du Grenelle de lEnvironnement ................................................................................................... 2010. Conclusion ................................................................................................................ 25 Notes ......................................................................................................................... 26 Rfrences bibliographiques ................................................................................... 26Annexes1. Liste des membres du comit de pilotage ............................................................... 27 2. Liste des membres du groupe de travail .................................................................. 29 3. Glossaire relatif la mthode des scnarios ........................................................... 29 4. Liste des 30 variables regroupes par composantes et auteurs correspondants 30 5. Hypothses sur les niveaux de dveloppement par type dnergie ........................ 31 6. Les quatre scnarios majeurs .................................................................................. 32 7. valuation chiffre des scnarios possibles et normatif ........................................ 34En mars 2007, le Prsident de lIfremer a lanc un travail de rflexion prospective sur les nergies renouvelables marines lhorizon 2030 avec une vingtaine de partenaires franais reprsentant les principaux acteurs du secteur : ministres, industriels, instituts de recherche et agences spcialises. Le caractre pluridisciplinaire de ce groupe de rflexion est largement justifi pour un dossier qui relve la fois de la diversification nergtique, de lengagement europen dans la lutte contre leffet de serre, des impacts environnementaux des amnagements en mer, ainsi que de la valorisation des zones ctires, sige dune diversit dusages en interactions et en concurrence. Lobjectif du travail est de contribuer une synthse de ces diffrents aspects : il sagit didentifier les enjeux, les conditions dmergence et les technologies majeures moyen terme afin de redfinir un positionnement de lIfremer dans ce domaine, au-del de lexpertise, et didentifier les partenariats et les programmes stratgiques adapts dans le champ de comptence de lInstitut. La question des nergies renouvelables marines sintgre celle des nergies renouvelables qui est centrale, notamment dans les pays occi-dentaux, sous contrainte de besoins nergti-ques et de cot des hydrocarbures mais aussi de rchauffement climatique. Compte tenu de leffort ncessaire sur les nergies renouvelables, les marges de manuvre relatives au dveloppe-ment des nergies renouvelables marines doivent tre identifies en fonction de leurs cots estims, des contraintes technologiques et damnagement terre comme en mer, ou encore des impacts en-vironnementaux potentiels.Ce travail a permis de rassembler et de synthtiser un grand nombre de donnes et dtudes. Il a rduit le champ des incertitudes et offre une capacit dvaluation objective pour de multiples opportunits de partenariats. Mobilisant une douzaine dexpertssur une priode dun an, ce travail a bnfici dun appui du bureau dtudes Futuribles pour la mise en uvre de la mthode dite des scnarios (1). Les trente variables tudies ont conduit la slection de quatre scnarios contrasts dont les dterminants principaux sont les suivants : march dans un contexte de crise, politique nergtique mondiale et durabilit, intrt national et scurit nergtique, dveloppement local avec prise de risques. Toutes les technologies tudies prsentent un intrt de dveloppement, avec des atouts trs diffrents selon : le contexte nergtique et socio-conomique qui conduit soit dvelopper dans lurgence seulement les technologies les plus matures comme lolien, soit rechercher des synergies entre les technologies, comme lnergie thermique des mers et la biomasse ;la possibilit de fabriquer de lhydrogne pour stocker lnergie intermittente et dloigner les systmes de production de la cte (accs des ressources supplmentaires) : intrt pour lolien flottant et les vagues par exemple ;le primtre gographique : lnergie thermique des mers prsente un potentiel important dans les les tropicales des dpartements et collectivits de loutre-mer franais ;la spcificit du besoin nergtique : la bio-masse marine est la seule des sept ressources qu i permette de produire d i rectement un carburant liquide renouvelable pouvant se substituer au ptrole pour le transport. Ces technologies prsentent aussi des caractris-tiques diffrentes du point de vue de leur insertion dans les zones ctires, selon la taille des amna-gements et les proprits physico-chimiques du milieu marin quelles exploitent.Disposant du second potentiel dEurope pour lhydrolien et lolien marin, dune excellente ressource houlomotrice et de grandes tendues marines tropicales, la France peut jouer un rle important en recherche comme en dveloppement surtout si les risques lis aux choix de technologies sont partags entre tous les acteurs, dont ltat. Ce dernier dispose en effet de nombreux leviers pour fdrer les comptences et cofinancer les prises de risques. Enfin, plus la concertation sera mene en amont des ralisations, plus lacceptabilit sociale sera leve.Dans ces conditions, les nergies renouvelables marines peuvent contribuer tenir les objectifs de lUnion europenne en 2020 en matire dnergie renouvelable tout en dveloppant des technologies exportables. Un scnario normatif intgrant des hypothses concrtes et quilibres de ralisations fait ainsi apparatre un apport net possible des nergies marines de 1,5 million de tonnes dquivalent ptrole (Mtep) par an (17,2 TWh/an) pour lhorizon 2020, ce qui reprsente 7,7 % des 20 Mtep daugmentation de la production dnergie renouvelable, ce dernier objectif tant celui envisag dans le cadre du Grenelle de lEnvironnement. Dans ce scnario, ces 7,7 % se dcomposeraient en 5,2 % pour lolien marin et 2,5 % pour les autres nergies marines.Un tel scnario indique bien les efforts en termes de soutien aux filires quil conviendrait de mettre en place pour atteindre cet objectif. Cela passe par la mise en uvre des conditions favorisant la fois le renforcement des comptences franaises dans le domaine, un meilleur soutien aux technologies en dveloppement en France et la mise en place de premiers dmonstrateurs en mer. En effet, malgr un dveloppement soutenu de ces filires dans quelques autres pays dEurope et dans le monde, aucun dispositif, hormis en olien marin, na encore t qualifi au niveau industriel. Il est donc encore temps, pour la France, de prendre une place dans ce march en devenir tout juste mergent. Ainsi, lhorizon 2020, en tenant compte des rsultats des premiers dmonstrateurs en mer qual i f is en France et en Europe, on pourrait assister un dveloppement industriel de parcs permettant datteintre un objectif du type 7,7 % des 20 Mtep daugmentation de la production dnergie renouvelable.61// CADRAGE DE LTUDEL e s n e rg i e s re n o u ve l a b le s marines (EnRM) sont cites comme une des composantes du bouquet nergtique europen dans les objectifs de lUnion europenne lhorizon 2020 ( 20 % de lnergie consomme devra tre pro-duite partir dnergies renouvelables). De mme, nombre de confrences internationales sur lavenir de lenvironnement y font rfrence. Ce sujet impor-tant manquant de lisibilit en France, le Prsident de lIfremer a propos en mars 2007 aux princi-paux acteurs de la recherche et du dveloppement en matire dnergies renouvelables marines ainsi quaux ministres concerns, de participer une tude prospective collective sur ce sujet.On observe quatre justifications majeures dune rflexion sur le sujet des nergies marines :la ncessit de rduire les missions de gaz effet de serre,les risques court et moyen termes sur lappro-visionnement en hydrocarbures, la ncessit de sintresser toutes les pistes de production nergtique renouvelable, lutilit de sinterroger sur les impacts de ces nouveaux quipements sur les zones ctires et leurs usages (les impacts environnementaux et lacceptabilit tant des aspects essentiels).Il faut en outre rappeler que la France a t pionnire en la matire avec la premire usine marmotrice du monde (La Rance) ds les annes 60 et surtout quil existe des ralisations et une demande crois-sante dans le domaine des nergies renouvelables marines y compris dans loutre-mer lointain : clima-tisation dun htel Bora Bora, projet identique pour lhpital de Tahiti, scurit et cots de lnergie dans les grandes les tropicales franaises7Aussi, le cadrage initial du travail tait propos sous la forme de trois questions majeures :1 - Quelles sont les technologies au service de la production dnergies renouvelables dorigine marine ?2 - Quelles sont les conditions socio-conomiques pour assurer leur mergence et leur comptitivit ?3 - Quels sont les impacts respectifs de ces techno-logies sur les nergies et lenvironnement ?Les grandes caractristiques de ltude sont les suivantes :Horizon temporel : 2030.Champ dtude : la France, dans un contexte mondial et notamment europen.Technologies : toutes technologies lies la mer, hors nergies fossiles.Mthode : mthode des scnarios (avec lappui du bureau dtudes Futuribles).Dlai : 10 mois.Les ressources potentielles des nergies renouve-lables marines entrent dans cinq catgories :le vent en milieu marin pour la production lec-trique avec des oliennes en mer (le transport maritime ou le routage nentrent pas dans le champ de ltude),les mouvements de leau par la rcupration de lnergie des courants, des vagues et des mares,la temprature de leau que ce soit lnergie rcu-prable par les gradients de temprature entre la surface et la profondeur marine ou lutilisation directe deau froide pompe en profondeur pour la production de froid,la biomasse marine des fins nergtiques, surtout les vgtaux marins (micro-algues),la pression osmotique issue du mlange de deux eaux de concentrations salines diffrentes (eau douce/eau de mer).Les combustibles (outre luranium prsent dans leau de mer) qui pourraient tre extraits de la mer comme les hydrates de mthane sont hors du champ car considres comme des ressources non renou-velables stricto sensu, dautant plus que leurs utilisa-tions mettent des gaz effet de serre. Ltude prend en considration lintrt du dessalement de leau de mer coupl la production dnergie.Enfin, lapproche est de type Ressources potentiel-les - Besoins en incluant les sciences sociales. Lanalyse des facteurs de dveloppement ou des conditions de dveloppement des nergies renou-velables marines lavenir ncessite de se faire une ide de leurs usages potentiels.Nota 1 : Llectricit peut produire du froid ou de la chaleur qui peuvent tre utiliss pour des usages industriels ou des productions manufactures comme leau (dessalement).Nota 2 : Il faut noter la contrainte suivante : les produits (lectricit/froid/ chaleur) de la plupart de ces sources dnergies ne sont pas transportables loin sauf les produits de la biomasse et les produits manufacturs (biofuels, eau).Source marine UsagesVentMouvementsTempratureBiomassePression osmotiqueChaleur ou froid CarburantsTableau 1 : Sources renouvelables dnergie marine et usages potentielslectricitLiquides8Cest la mthode des scnarios, complexe mais puissante, qui a t utilise par le groupe de travail avec lappui continu du bureau dtudes Futuri-bles. Un comit de pilotage, qui rassemblait tous les reprsentants des organismes impliqus dans ltude, avait pour fonction de suivre les travaux et den affiner les objectifs mesure de leur avancement.Futuribles a encadr lemploi de la mthode des scnarios en suivant les tapes suivantes :0 - Dfinir le sujet et lhorizon temporel (cf. supra).1 - Identifier les variables clefs et leurs relations (composantes).2 - Explorer les volutions possibles des variables clefs (jeux dhypothses).3 - Construire les micro-scnarios exploratoires au sein des composantes. 4 - Construire les macro-scnarios (scnarios) en combinant les micro-scnarios.5 - Identifier les enjeux selon les scnarios et explorer les consquences en termes de dveloppement et de moyens de recherche pour les technologies.1. La phase de la slection et de lanalyse des varia-bles clefs est celle de la construction des briques du systme. Elle se dcompose en deux tapes :1.1. Lidentification des variables : dans le systme des EnRM, trente variables ont t identifies, rparties en cinq composantes dont celle des technologies (sept technologies distinctes plus les systmes hybrides). La liste dtaille des varia-bles clefs regroupes par composante est donne en annexe 4.1.2. Lanalyse documente de chaque variable clef suivant un schma standard : dfinition de la variable, indicateurs pertinents, rtrospec-tive (sur les trente dernires annes), prospective ( 2030) et slection dun jeu dhypothses, entre deux et quatre, dvolution de cette variable (cf. annexe 5 qui prsente les hypothses dfinies pour les variables sur les technologies).2. La phase dlaboration des micro-scnarios consiste combiner au sein de chaque composante ou thmatique (par exemple le contexte mondial, la rgulation nergtique europenne et franaise, les zones dexploitation), les jeux dhypothses sur les variables. On aboutit ainsi trois ou quatre micro-scnarios par composante en utilisant tout ou partie des hypothses par variable.3. La phase dlaboration des macro-scnarios consiste combiner leur tour les micro-scnarios afin de faire merger des scnarios globaux contras-ts permettant de dduire le moteur de dvelop-pement des technologies dans chaque scnario. Ainsi un bouquet dnergies renouvelables marines a pu tre associ chaque scnario ou histoire davenir possible en utilisant les atouts et contraintes des diffrentes technologies (cf. leur prsentation au chapitre 4 et en annexe 6).4. La phase didentification des enjeux et des leviers dans les scnarios analyse dabord les dterminants majeurs qui les sous-tendent (le march, la gouvernance mondiale pour le cli-mat, la scurit nergtique et le dveloppement local), ce qui permet de faire un choix des tech-nologies associer en fonction de leurs atouts, contraintes et de leur potentiel de dveloppement. Chaque scnario a des consquences que lon peut estimer en termes de puissance potentielle installe ou encore de contraintes spcifiques (lespace en mer par exemple). Enfin sont identifis, pour chaque sous-systme, les leviers ventuels de passage dun scnario un autre, comme une crise sur le prix du ptrole ou lvolution du climat.5. La dernire phase, celle des consquences des conclusions des phases prcdentes, conduit sinterroger sur les possibilits daccrotre les capacits de recherche et dveloppement sur telle ou telle technologie, ce qui conduira slection-ner les partenariats stratgiques et les financements mettre en place ou renforcer (dernier point en dehors du champ de cette tude).2// MTHODOLOGIE9Il est dabord ncessaire de donner quelques ordres de grandeur des ressources naturelles de chacune des nergies marines, puis des ressources techni-quement exploitables valeurs moindres que celles des ressources naturelles qui tiennent compte, pour la plupart, des contraintes technologiques, industrielles, administratives, environnementales Bien sr, le dveloppement de ces technologies ne se fera quen concertation troite avec les autres usagers de la mer et du littoral. Le potentiel socio-conomiquement exploitable, en raison du ncessaire partage de lespace, sera infrieur au potentiel techniquement exploitable.Lnergie olienne en merIl sagit dexploiter lnergie du vent soufflant sur les tendues marines par des oliennes qui produi-sent de llectricit exporte terre par des cbles sous-marins. Selon une tude de lAgence Inter-nationale de lnergie, conduite en 2000, le poten-tiel europen techniquement exploitable serait de lordre de 313 TWh/an en considrant les sites moins de 20 km des ctes et de moins de 20 m de profondeur. Il est envisag pour le futur dutiliser des oliennes flottantes qui seraient ancres sur le fond et pour lesquelles la limitation de profondeur serait moins contraignante. Elles donneraient accs une ressource beaucoup plus importante en per-mettant de sloigner des ctes. Lnergie thermique des mers (ETM)Lide consiste utiliser une diffrence de tempra-ture dau moins 20 C entre leau en profondeur (6 C en seuil haut) et la surface (26 C en seuil bas) pour produire de llectricit, mais galement de leau douce, du froid pour la climatisation et des produits drivs pour laquaculture suivant le type de proces-sus (cycle ouvert ou cycle ferm). La ressource mon-diale thorique base sur un gradient de temprature de 20 C au moins permettrait de produire environ 80 000 TWh/an dans les zones intertropicales. Cette ressource thorique nest actuellement exploitable que trs partiellement et ponctuellement, en raison de labsence de zones de consommation lectrique, notamment dans la zone intertropicale Pacifique. Un stockage via lhydrogne est envisageable terme. Un autre usage thermique, en zones tempres, consiste utiliser leau proche de la surface comme source de chaleur pour des installations de chauf-fage/climatisation par pompe chaleur.Lnergie des courants (hydrolienne)nergie prdictible et fluctuante, lnergie cintique des courants de mare pourrait tre de la semi-base . Tandis que le potentiel techniquement exploitable mondial est estim 450 TWh/an, celui de lEurope serait compris entre 15 et 35 TWh/an, pour quelques 10 GW. Le potentiel technique-ment exploitable franais serait compris entre 5 et 14 TWh/an selon EDF, soit entre 2,5 et 3,5 GW(2). Les sites potentiels sont spcifiques (dtroits, caps, goulets o lon observe une augmentation des vitesses) et bien identifis (en France : Raz Blanchard, Fromveur, Raz de Sein, Haux de Brhat, Raz de Barfleur et en Outre Mer : effets de pointe, passes). Les grands courants marins (Gulf Stream, Kuroshio) sont galement une source potentielle dnergie marine importante.Lnergie marmotriceLe Conseil Mondial de lnergie, estime le poten-tiel mondial pour des sites classiques un seul rservoir (3) 380 TWh/an pour 160 GW. Aprs les 240 MW de la Rance inaugurs en 1966, lnergie marmotrice vit un renouveau hors de France. En Core du Sud avec la construction de la centrale de Sihwa (260 MW) et ltude du projet Garolim (500 MW), au Royaume-Uni avec la relance des tudes sur la Severn (8,6 GW), intgrant les concepts novateurs de lagons artificiels ou les centrales multiples bassins.Lnergie des vagues (houlomoteur)Toujours selon le Conseil Mondial de lnergie, environ 10 % de la demande annuelle mon-diale en lectricit(4) pourrait tre couverte par la production houlomotrice, soit un potentiel techniquement exploitable de 1 400 TWh/an. En France mtropolitaine, le potentiel techniquement exploitable peut tre estim 10 % au moins de la ressource thorique (400 TWh/an) soit 40 TWh/an que pourraient produire quelques 10 15 GW situs principalement sur la faade atlan-tique. Dans les DOM-POM, un fort potentiel est identifi la Runion, en Polynsie et Nouvelle-Caldonie ainsi que localement en Martinique et Guadeloupe.3// RAPPEL SUR LES NERGIES MARINES : RESSOURCES ET TECHNOLOGIES104// QUATRE SCNARIOS POSSIBLES CONTRASTSQuelles sont les conditions dmergence et de comptitivit ? Cette question est lobjectif premier de llaboration des scnarios. Le groupe de travail a labor quatre scnarios volontairement contras-ts, dont lannexe 6 prsente les caractristiques et les projections de mise en uvre potentielle pour les diffrentes technologies. Les dsignations des quatre scnarios, sont les suivantes :Scnario 1 - Crise, urgence nergtique.Scnario 2 - Coopration vertueuse par ncessit.Scnario 3 - Peu dvolution, chacun pour soi.Scnario 4 - Dveloppement local autonome.Dans chaque scnario sont prsentes les techno-logies les mieux adaptes et les plus susceptibles de dveloppement. Scnario 1 - Crise, urgence nergtiqueLe dterminant de ce scnario est le march dans un contexte de crise nergtique et de comptition conomique. Lenjeu majeur est celui de la matrise des technologies les plus comptitives et les mieux adaptes via des partenariats stratgiques forts. Comme le soutien politique est faible, les investissements sont le fait de consortiums doprateurs privs privilgiant le dveloppement partir de dmonstrateurs de taille croissante. Les conflits rcurrents dans laccs lespace conduisent la mise en place de parcs ddis ventuellement multi-usages. La recherche soriente vers lamlioration technologique, clef de la comptitivit, et la meilleure comprhension des impacts.Ce contexte favorise les technologies prouves : lolien, le marmoteur et le thermique. En raison de son intrt stratgique, la biomasse est rapi-dement dveloppe en extensif. Les systmes hybrides sont explors notamment pour optimiser les investissements. Les systmes appliqus aux vagues et aux courants sont peu ou pas tudis, faute de rentabilit court terme.Scnario 2 - Coopration vertueuse par ncessitIci, le dterminant est la volont politique de dura-bilit lchelle internationale dans un contexte dextension rgulire des accords de Kyoto. La cons-quence majeure est celle du soutien la recherche et aux technologies les moins matures afin de faci-liter linvestissement priv et de diversifier les tech-nologies. Ces efforts conduisent accrotre la prise de risque dans de nouvelles technologies et notam-ment leur hybridation, ce qui conduit aussi matriser le stockage de lnergie, ouvrant ainsi la voie des systmes au large grande chelle. La recherche tra-vaille de nouveaux concepts en visant minimiser les impacts environnementaux. Cette dynamique lchelle mondiale fait merger de multiples technologies : hydroliennes de grande profondeur, lagons artificiels, systmes houlo-moteurs au large (profondeur 50 m), oliennes flottantes, nergie thermique en association avec laquaculture, biomasse grande chelle (fabri-cation intensive terre, OGM et multi-produits), osmotique (mise au point de membranes conomi-ques avec quelques micro-centrales). Ce foisonne-ment des technologies favorise les usages hybrides notamment dans les DOM-POM (5).La biomasse marineOn estime entre 200 000 et un million le nombre despces dalgues existant dans le monde. Cette diversit biologique, rpondant une excep-tionnelle adaptabilit, laisse prjuger dune richesse proportionnelle en molcules originales et en lipides (algo-carburants). Comparativement aux espces olagineuses terrestres, les microalgues prsentent de nombreuses caractristiques favorables une production dacides gras qui pourraient notamment tre mises profit pour produire des algo-carbu-rants. Les principaux atouts sont un rendement environ 10 fois suprieur en biomasse et labsence de conflit avec leau douce et les terres agricoles. La production pourrait reprsenter 20 000 60 000 litres dhuile par hectare par an contre 6 000 litres pour lhuile de palme, un des meilleurs rendements terrestres. Il reste identifier les surfaces mobilisa-bles et travailler sur une diminution des cots.Lnergie des gradients de salinit (pression osmotique)Lorsquun fleuve se jette dans la mer, une grande quantit dnergie est potentiellement libre en raison de la diffrence de concentration en sel. Deux mtho-des de rcupration de cette nergie sont testes : la premire est base sur losmose (en Norvge), la seconde sur llectrodialyse inverse (aux Pays-Bas). En Norvge, le potentiel de cette technologie est estim 10 % des besoins annuels en nergie.11Scnario 3 - Peu dvolution, chacun pour soiDans ce scnario, le dterminant est lintrt natio-nal et la scurit nergtique dans un contexte de faible coopration mondiale. Lenjeu majeur est celui de la matrise des sources dnergie au plan national alors que montent les tensions et le protectionnisme. Aprs le Sud, la dgra-dation du climat fait apparatre des besoins en eau douce au Nord. Le soutien public est donc orient vers la scurit nergtique mais faible cot ce qui a pour consquence labsence de ren-forcement des rseaux pour viser une prise en compte de moyens de production dcentraliss et la fin des tarifs de rachat lectrique aprs 2020. Il apparat des parcs nergtiques ddis et on observe un dveloppement indpendant des tech-nologies ce qui entrane une recherche spcialise par technologie intgrant les impacts sur lenviron-nement.Cette situation nentrane que de faibles dvelop-pements pour presque toutes les technologies car les investisseurs publics et privs privilgient la scurit sans prise de risque technologique. Le dveloppement indpendant des technologies freine la recherche des synergies dans les finance-ments comme dans le partage des connaissances dans les tudes dimpacts.Scnario 4 - Dveloppement local autonomeDans ce cas, le dterminant est le dveloppe-ment local avec prise de risque dans un contexte de monte des tensions et du protectionnisme, ainsi que le besoin de scurit nergtique. Les besoins en eau douce au Nord, en plus de ceux du Sud, justifient la fois ces technologies et linitia-tive dcentralise. Les biocarburants en intensif (photoracteurs) deviennent rentables (arrt de la dfiscalisation vers 2015) et le soutien public (via les rgions) vise stimuler autant la matrise des technologies que la comptitivit. Cette dynamique entrane le renforcement des rseaux lectriques pour prendre en compte les moyens de production dcentraliss et un dveloppement diffrenci des technologies selon les rgions et leurs atouts spcifiques. La recher-che contribue la mise au point des technologies (opportunits locales) et accompagne le lancement de dmonstrateurs locaux. Cette volution, et la prise de risques affrente, implique un fort inves-tissement des dcideurs politiques afin de faciliter lacceptabilit sociale des exprimentations.La consquence sur les technologies est lappari-tion dun march de niches avec un effet dchelle uniquement au niveau mondial. Lolien, le thermi-que et la biomasse atteignent des niveaux de dve-loppement industriels, tandis que les autres tech-nologies se dveloppent localement petite chelle. La recherche reste parcellaire, trs focalise sur les contraintes locales avec un rle premier pour les universits du littoral soutenues par les rgions.5// CONDITIONS DMERGENCE CONSIDRES DANS LES SCNARIOS POSSIBLESLexercice de prospective na pas lambition de dcrire ce que sera demain, mais de proposer un ventail de futurs possibles en choisissant les plus contrasts. Les scnarios sont donc des sortes de caricatures de ce quil peut advenir. ltape de construction des micro-scnarios, le groupe de travail a repr les facteurs (appels leviers ) qui permettent aux diffrents sous-syst-mes dvoluer dune configuration une autre. Ainsi, ltape des macro-scnarios peuvent tre dduits de cet exercice les facteurs qui favorisent ou au contraire freinent le dveloppement des nergies renouvelables marines ou leurs conditions de dveloppement.Les lments du contexte mondial, europen et nationalDans les lments de contexte mondial, un accord sur le climat (type Kyoto II), avec des engagements de rduction des gaz effet de serre pour diviser par deux les missions mondiales lhorizon 2050, acclrerait trs probablement le dveloppement des nergies renouvelables dont les nergies marines. Le cas le plus favorable serait quun tel accord voie le jour rapidement, vers 2010, pour laisser du temps au soutien politique et financier et au dveloppement technique et industriel des technologies marines grce la recherche.En labsence dun tel accord mondial, laccroisse-ment des tensions dans le domaine de lnergie (prix, risques de rupture dans lapprovisionnement) ou la perception aigu des risques climatiques sont aussi des facteurs qui pourraient contribuer davantage de cooprations technologiques entre rgions du monde pour dvelopper de nouvelles sources dnergie. En termes de politique europenne et de politique nationale sur lnergie, les conditions favorables au dveloppement des nergies renouvelables marines relvent la fois du soutien aux filires nergtiques et de la coopration des acteurs tant institutionnels quoprateurs de la production nergtique. Plus la politique de soutien aux nergies renouvela-bles sera diversifie entre les technologies matures et celles qui le sont moins, plus se dveloppera une varit(6) importante de technologies marines, voire de technologies hybrides. Sans ce soutien diversifi, le risque serait de rechercher demble une standardisation des solutions technologiques dnergies renouvelables dans une logique deffets dchelle. Dans cette dernire hypothse, il serait alors difficile dlaborer des solutions adaptes la diversit des spcificits locales et des ressources.La coopration europenne apparat comme un puissant levier de dveloppement de ces tech-nologies, tant en termes doutils de planification des zones marines et didentification des ressources disponibles lchelle europenne quen termes de partage de connaissances sur les impacts des premires exprimentations de technologies marines. En effet, cette coopration permettrait :aux oprateurs de construire une stratgie de dveloppement industriel lchelle euro-penne, ventuellement en partenariat, tout en assurant un progrs continu sur la technologie ou sur la faon de limplanter, de fournir des outils pour amliorer le dialogue avec les populations littorales auxquelles un projet dimplantation dEnRM serait propos : la mise en perspective de lexploitation dune ressource locale au regard des ressources europennes et des retours dexpriences ailleurs, tant positifs que ngatifs, en intgrant demble les populations locales, faciliterait considrablement lacceptabilit sociale, limplication des chercheurs dans la concertation avec la population serait susceptible dtre aussi un facteur de succs car ces experts ne sont pas juges et partis dans le projet industriel et peuvent apporter un regard extrieur. lheure actuelle, les tudes dimpacts et le suivi environnemental demeurent coteux et participent de manire importante la prise de risque des dveloppeurs de projets. Cet lment expli-que, entre autres, la faible mergence de projets innovants.Des initiatives intressantesIl existe des expriences trangres intressantes en matire de capitalisation des impacts et/ou de cofinancement.Le Danemark est pionnier dans le domaine du monitoring des impacts lis ces amnage-ments nergtiques en mer. En effet, les parcs de Horns Rev(7) et de Nysted(8) ont fait lobjet dun programme intgr de suivi environnemen-tal dont les rsultats ont t communiqus lors de la confrence dHelsingor(9) (nov. 2006). Ces parcs ont galement fait lobjet dune tude dimpact dont un rsum non technique est dispo-nible sur les sites internet des parcs. Le programme de suivi a dmarr en 1999, les tudes environnementales ont bnfici dun budget de 11 millions deuros, financ par les consommateurs danois au titre dune obligation de service public. Diffrents thmes ont t explo-rs : aspects gophysiques et benthos, poissons, mammifres marins, oiseaux et effets socio-co-nomiques. Ce programme de suivi a t coordonn par le Danish Environmental Group, qui regroupe des partenaires privs et publics et les rsultats ont t valus par un panel dexperts internationaux (IAPEME)(10) et des discussions furent rgulirement menes avec des reprsentants dassociations.Le Royaume-Uni a galement mis en place une structure unique en Europe, ddie la recherche et lamlioration des connaissances sur les impacts de lolien offshore sur lenvironnement : le COWRIE (Collaborative Offshore Wind Researchinto the Environment).Cr en 2001 par le Crown Estate, lors de lan-nonce du lancement du premier Round olien(11), les fonds dposs par les 18 porteurs de projet ont servi mettre en place le COWRIE et sont utiliss pour mener une srie dtudes environnementales (impacts ngatifs et positifs). Un comit de pilo-tage runissant diffrents experts du milieu marin et des personnalits qualifies (Ministres, BWEA, RSPB, industriels du Round 1) dtermine quels types de recherches doivent tre mens. Cet orga-nisme mne des recherches en toute indpendance par rapport au Gouvernement et la prsence des industriels a favoris son bon fonctionnement. Le mme systme de droit dentre pay par les porteurs de projet laurats fut appliqu lors du Round 2 en 2003.Lun des objectifs importants du COWRIE est das-surer une large diffusion des rsultats obtenus. Les tudes menes ont permis damliorer la connais-sance des impacts environnementaux potentiels et surtout de publier des documents guides (bonnes pratiques) destination des industriels afin de sassurer quils minimisent ces impacts. Les cinq thmes de recherche prioritaires sont : oiseaux et benthos, champs lectromagntiques, mthodo-logie dtudes des oiseaux marins, techniques de tlsurveillance, bruits sous-marins et vibration. Le ministre de lenvironnement (DEFRA) et celui de lindustrie (BERR, ex-DTI) financent galement des projets de recherche sur lolien offshore et lenvironnement. Trois projets sont mens par exemple par le CEFAS (Center for Environment, 1213Fisheries and Aquaculture Science) (12). I ls portent sur lvaluation des modif ications dans le rgime des vagues, le dveloppement de guides pour le suivi des transports sdimentaires et la recherche des impacts socio-conomiques sur lindustrie de la pche.Dautres pays, comme lAllemagne, dveloppent des plates-formes technologiques, notamment dans lolien. Ces actions peuvent permettre de faciliter lmergence des nergies renouvelables marines mais aussi de progresser positivement et dans un souci de capitalisation et de diffusion des connaissances sur leurs impacts en mer. Ainsi, lADEME, en collaboration avec lIfremer, a ralis en 2006/2007 une tude sur les stratgies nationales de dveloppement et de gestion des impacts des nergies renouvelables marines en Europe. Un manuel prliminaire dtude dimpact sur lenvironnement des parcs oliens en mer auquel lIfremer a contribu est galement en cours dlaboration par lADEME. Ce document vise jeter les bases dun futur guide dtudes dimpact des parcs oliens offshore, qui pourrait tre tendu aux diffrentes nergies marines. Il est dstin aux porteurs de projets, linstar de celui publi pour les parcs oliens terrestres.Une ncessaire mutualisation des comptences et coopration La coopration des acteurs industriels avec ceux de la recherche et dautres activits marines, apparat ncessaire pour optimiser la production nergtique si celle-ci doit se concentrer dans des espaces ddis pour viter des conflits avec dautres usages de la mer. En effet, la production au mtre carr occup et le cot de maintenance peuvent tre amliors par la recherche de complmentarits sur la zone, ou proximit, entre plusieurs technologies nergtiques ou entre une technologie de lnergie et une autre activit comme laquaculture. La recherche de synergies entre activits peut permettre damliorer la comptitivit des technologies par une mutualisation des tudes comme des cots (entretien, cbles pour ramener lnergie terre). Or, les acteurs industriels, en raison de leur histoire propre, tendent se spcialiser sur une technologie pour laquelle ils sont experts. La mutualisation de comptences et la coopration nest pas une dmarche naturelle. Les pouvoirs publics et les acteurs de la recherche en mer peuvent contribuer faciliter le rapprochement et surtout la compr-hension mutuelle de plusieurs parties prenantes sur un mme projet. Des volutions technologiques indispensablesEnfin, un certain nombre dvolutions technologi-ques faciliterait aussi le dveloppement des nergies renouvelables marines. Lvolution la plus importante au vu de la rupture quelle gnre est le stockage de lnergie, car il permet de profiter pleinement du potentiel dnergies intermittentes et variables comme le vent ou les vagues. Stocker la production lectrique plus permanente ou prvisible dautres ressources, quand la demande lectrique est faible, changerait aussi considrablement le potentiel exploitable de nombreuses ressources nergtiques (cest--dire toutes les nergies renouvelables sauf la biomasse, qui se stocke, mais aussi le nuclaire).Une voie possible est de stocker de lhydrogne produit par lectrolyse de leau. Lhydrogne peut-tre ensuite converti en lectricit laide de pile combustible ou en nergie mcanique via un moteur. Le verrou sur ce vecteur nergtique est davantage dans la logistique (stockage, transport, source dnergie pour sa production)(13) que dans sa consommation (il reste cependant le problme de la gestion dun gaz volatil difficile liqufier et trs inflammable). Un second intrt majeur de la production dhydrogne par les nergies renouve-lables marines est que les installations de produc-tion pourraient alors sloigner des ctes, ce qui augmenterait la ressource exploitable et limiterait les risques de conflits dusages. Des sites dexploi-tation loigns, lhydrogne produit en mer pourrait alors tre transport dans des navires spcialiss. Dautres solutions sont aussi ltude comme le stockage lectrochimique grande chelle. Par ailleurs, le stockage lectrique pour de courtes priodes (de quelques secondes quelques heures en recourant diverses techniques allant des supercondensateurs lhydro-pneumatique) amliorerait la qualit du courant et la gestion dnergies intermittentes sur le rseau. Un autre levier pour promouvoir le dveloppement et la comptitivit de ces technologies est lhybrida-tion des technologies (illustre dans le scnario 2) : tant la cration de technologies mixtes exploitant par exemple lnergie thermique des mers et lner-gie des vagues que la recherche de technologies couples lnergie solaire ou une activit comme laquaculture en mer. Mais le pralable la mise au point de technologies hybrides sera souvent, pour deux expertises industrielles et de recherche diffrentes, la ncessit de cooprer.Enfin, amliorer la fiabilit des technologies pour limiter les interventions dentretien apparat comme un enjeu fondamental de leur comptitivit court et moyen terme, ceci dautant plus, quoutre le cot dintervention, les conditions de mer peuvent emp-cher temporairement dintervenir. Cela concerne les systmes mais aussi les ancrages car les dispo-sitifs devront tre conus et raliss pour supporter des conditions de mer extrmes.146// CONSQUENCES DES SCNARIOS POSSIBLES SUR LE DVELOPPEMENT DES TECHNOLOGIESDeux types danalyse ont t mens sur les consquences des quatre scnarios possibles sur le dveloppement des technologies : qualitative sur le dveloppement en fonction des conditions retenues par scnario, quantitative avec fourniture, pour chaque scnario, dun ordre de grandeur chiffr de la capacit installe de chaque technologie et de ses produits (TWh lectriques pour llectricit, TWh thermiques et TWh lectriques conomiss pour la climatisation, volume deau douce).Analyse qualitativeMthode Trois paramtres ont t pris en compte pour valuer le potentiel de dveloppement des diffrentes technologies : 1 - La ressource : pour la production olienne et houlomotrice, elle est intermittente et variable, ce qui est aujourdhui une difficult pour la pro-duction dlectricit. Mais les progrs raliss dans la prvision grce aux modles utilisant notamment des donnes satellitaires faciliteront la gestion de leurs apports aux rseaux.2 - La possibilit dutiliser la technologie en syner-gie avec un autre usage : lnergie thermique des mers peut remonter des profondeurs des nutriments pour laquaculture, le lagon artificiel marmoteur peut aussi intgrer une activit aquacole, les houlomotrices peuvent, dans certaines configurations, agir en brise-lame vis--vis de la cte, les olien-nes peuvent tre associes, proximit, des installations aquacoles (filires conchylicoles) ou encore, lorsquelles seront amenes se dvelopper sur des aires marines protges, contribuer aux mesures de gestion des zones Natura 2000 via la contractualisation. Il convient toutefois de prciser que les aires marines protges regroupent diffrents types de zones qui ont des degrs de protection diffrents.3 - La possibilit de faire cohabiter certaines de ces technologies dans des parcs ddis (scnario 1) ou dhybrider les technologies (scnario 2).FiliresLnergie olienne en mer est celle qui contribue le plus la production lectrique quel que soit le sc-nario. La maturit de cette technologie en Europe et son potentiel de ressources, notamment dans lh-misphre Nord, contribuent expliquer cette place. Cest lvidence la technologie la plus proche de la rentabilit commerciale. Cette maturit permet aussi doser des chiffres de production importants, bien plus que sur dautres technologies encore ltat de prototype aujourdhui. Le dveloppement de cette technologie va tre confront aux enjeux lis aux impacts environnementaux et aux multiples usages de lespace marin proximit des ctes. De nouveaux concepts destins permettre de sloigner des ctes, comme des structures flottantes, sont dores et dj tudis.Lnergie thermique des mers (ETM) a lavantage de permettre tant la climatisation que la produc-tion deau et dlectricit ce qui lui donne un atout considrable en termes dusages. Mais elle nest exploitable pour tous ces usages que sous les tro-piques. En zones tempres, elle ne peut tre uti-lise que pour le chauffage/la climatisation comme source thermique dune pompe chaleur. Lnergie des courants (hydrolien) a un potentiel moindre en Europe que dautres technologies. Si les hydroliennes parviennent tre totalement sous-marines elles peuvent simplanter dans des zones de passage maritime o il sera difficile 15dimplanter dautres nergies marines ou dautres activits. Par ailleurs la technologie est relati-vement connue et peut, pour certains concepts, bnficier de lexprience acquise dans le dve-loppement dhydroliennes fluviales. Le dvelop-pement ne devrait requrir que du progrs tech-nologique incrmental bien que les contraintes dinstallation (ancrage) et maintenance ncessite-ront le dveloppement de solutions innovantes.Lnergie marmotrice, capte en barrant un estuaire, est connue mais prsente linconvnient daffecter les cosystmes humides. Pour pallier cet inconvnient, une autre solution envisage lavenir serait de construire un lagon artificiel en mer. Mais comme pour le barrage, il sagit dinfras-tructures lourdes, qui ont galement des impacts sur lenvironnement et sur les activits en place et qui se justifient en terme dinvestissement partir dune puissance minimum dinstallation dimen-sion plus industrielle quexprimentale de lordre de quelques centaines de MW.Lnergie des vagues est une ressource bien rpar-tie entre les deux hmisphres et dont le potentiel est lev en comparaison de la plupart des res-sources marines tudies ici. La difficult majeure de cette technologie est son caractre novateur : pour limposer, ses dveloppeurs vont devoir confirmer leur capacit raliser une rupture technologique. Les systmes qui auront dmon-tr leur fiabilit mais aussi conus pour la survie en mer lors des conditions extrmes simpose-ront. Par ailleurs, bien que peu sensible au risque dimpact paysager, lespace occup en surface pour exploiter cette nergie devra tenir compte du risque de conflits dusages avec dautres acti-vits. Toutefois la capacit dinstallation au km est suprieure celle de lolien (30 MW/km pour vagues et courants contre 6 10 MW/km pour olien marin).Lutilisation de la biomasse marine issue de la culture de microalgues prsente des atouts forts pour produire des biocarburants : croissance rapide, rendement et capacit de capture de CO2 levs (au moins 10 fois ceux des meilleures plantes terrestres), pas de conflit avec la production ali-mentaire. Cependant sa culture extensive dans des lagunes est limite en Europe par lespace disponible et peut prsenter un risque de prolifra-tion. Les risques, voqus rcemment, de contribu-tion des agrocarburants laugmentation de leffet de serres, sont vraisemblablement applicables aux microalgues mme si cette donne scientifique na pas encore t documente. La culture intensive terre dans des structures verticales transparentes et le progrs en matire de matrise des biotechnologies (OGM) permettent denvisager des rendements lhectare trs levs. Ces investissements dans les biotechnologies sont aussi justifis moyen terme pour la production de molcules dans le domaine mdical (pharmacie) ou dans lagroalimentaire. Dans les scnarios envisags, les chiffres de production de biocarburants dorigine marine en France restent faibles. Lvolution des prix relatifs des nergies pourrait susciter lintrt industriel pour lusage des biotechnologies. En production extensive, les pays disposant de grandes surfaces lagunaires pourraient devenir dimportants produc-teurs de carburant .Lnergie des gradients de salinit (pression osmo-tique) est, de toutes les technologies envisages, la moins mature en raison de la difficult de mettre au point une membrane semi-permable per-formante. De plus, pour utiliser cette ressource, la ncessit de disposer la fois deau douce et deau sale limite les zones dimplantation possible si lon cherche rduire les risques de conflits. Enfin, la demande en eau douce ne cessant de crotre, un sous-produit comme leau saumtre na pas dintrt, au contraire.valuation qualitativeLe tableau 2 synthtise une premire valuation qua-litative des technologies en fonction de leur dvelop-pement propre dans chaque scnario. La cotation mesure le niveau de dveloppement : 0 pour aucun dveloppement, 1 sil est faible, 2 sil est moyen et 3 sil est fort. La somme des cotations considre implicitement que les quatre scnarios sont quipro-bables, ce qui reprsente une hypothse de travail en premire approche. Cette quiprobabilit mri-terait une tude plus approfondie.16Ce tableau rsume schmatiquement le potentiel de dveloppement des technologies. Cette synthse vaut surtout pour la France (DOM-POM inclus) et sous-valorise certaines technologies comme lhy-drolien sous-marin qui devrait pouvoir tre implant avec moins de risque de conflits dusage dans des zones o lon ne peut pas installer dautres types de technologies (lieux de trafic maritime soumis de forts courants par exemple). Cette approche tendrait mettre en avant trois technologies (biomasse, olien et thermique) qui se dtachent dun second groupe (vagues, cou-rants, mare et hybride, si lon globalise les scna-rios). Cette approche est celle de la recherche du minimum de risque derreur dans le choix dune ou de certaines technologies. Elle doit tre pondre par les atouts et contraintes des diffrentes tech-nologies mais aussi par la ralit quantitative des productions de chaque technologie.Analyse quantitativeAfin de comparer les scnarios en terme de pro-duction nergtique, il faut dabord noter que le chiffrage des scnarios est ralis pour la France et ses DOM-POM. La contribution des nergies renouvelables marines la production nergti-que nest valable que dans ce contexte. De fait, la hirarchie des technologies rsultant de la compa-raison chiffre (en ordre de grandeur) des diffrents scnarios serait diffrente dans tout autre contexte national. Chaque pays dispose de ressources natu-relles spcifiques exploiter en termes dnergies marines. Les besoins nergtiques des les, plus particu-lirement des DOM-POM, influent sur les choix de technologies que lon trouve dans les scnarios et ce dautant plus que les alternatives nergtiques renouvelables sont structurellement plus rentables dans nombre de ces les loignes de la cte que sur le continent. Cette diversit de la situation go-graphique franaise est aussi un atout. Elle offre des dbouchs pour des technologies dont le potentiel est principalement dans des pays du Sud, comme pour lnergie thermique des mers.Quelle que soit la technologie envisage, le poten-tiel est encore souvent entach dune incertitude majeure car les chiffres cits dans les diverses tudes varient jusqu un facteur dix, en particulier pour le potentiel techniquement exploitable.Les tableaux ci-contre prsentent la contribution des diffrentes filires la production nergti-que pour chacun des scnarios en Mtep/an et en TWh/an pour la France et les DOM-POM. Ces valeurs reprsentent des ordres de grandeur. Le niveau de prcision (2 dcimales) indiqu dans le tableau 3.1 ne sous-entend pas que le degr dincertitude est infrieur la prcision mais relve de la conversion TWh/Mtep.Le dtail de ces valuations chiffres apparat en annexe 7. On retrouve dans les valuations chiffres la prminence de lolien dans tous les scnarios puis de lnergie thermique des mers (en particulier dans les DOM-POM) dans trois scnarios sur quatre. La culture de biomasse marine se dveloppe dans tous les scnarios mais ce nest pas toujours pour du carburant. Lnergie marmotrice prsente plus un risque dacceptabilit quun risque technologique, sauf pour accrotre la puissance de lusine de la Rance, et ne se dveloppe pas dans tous les scnarios. Elle apparat en technologie de lagon artificiel sur de nouveaux sites dans deux scnarios sur quatre. Le dveloppement de lhydrolien comme de lner-gie des vagues requiert une forte justification (crise / urgence ou coopration volontariste) afin de franchir les difficults voire barrires de la mise au point technologique et de la complexit de mise en uvre lchelle industrielle. Enfin, quel que soit le scnario, la pression osmotique ne rencontre pas de conditions favorables de dveloppement.TechnologiesScnario 1crise, urgencenergetiqueScnario 2coopration vertueuse par ncessitScnario 4dveloppement local autonomeScnario 3peu dvolution, chacun pour soiSommeCourantsMareVaguesBiomasseolienThermiqueOsmotique1,531,5332032333311111110101,522316,5679992Tableau 2 : valuation qualitative des technologies selon les scnarios173-1 : chiffrage en Mtep/an Conversion : 1 TWh = 0,086 MtepTableau 3 : Analyse quantitative des technologies selon les scnarios (en Mtep/an et en TWh/an)Production nergtique (Mtep/an)Technologies Scnario 1 Scnario 2 Scnario 3 Scnario 4olien 1,03 2,58 0,52 1,03ETM clim Mtropole conomis 0,06 0,12 0,03 0,12ETM lec Tropiques 0,03 0,06 0,02 0,06ETM clim Tropiques conomis 0,06 0,31 0,03 0,31Courants 0,03 0,26 0,05 0,01Marmoteur 0,09 0,13 0,05 0,05Vagues 0,03 0,52 0,03 0,04Biomasse 0,05 2,50 ngligeable 1,25Osmotique 0,00 0,00 0,00 0,00BILAN (Mtep/an) 1,38 6,48 0,73 2,87lectricit 1,21 3,55 0,67 1,19Climatisation 0,12 0,43 0,06 0,43Carburant 0,05 2,50 ngligeable 1,253-2 : chiffrage en TWh/an (sans la biomasse ni le carburant)Production nergtique (TWh/an)Technologies Scnario 1 Scnario 2 Scnario 3 Scnario 4olien 12,0 30,0 6,0 12ETM clim Mtropole conomis 0,7 1,5 0,4 1,5ETM lec Tropiques 0,4 0,7 0,2 0,7ETM clim Tropiques conomis 0,7 3,6 0,4 3,6Courants 0,3 3,0 0,6 0,2Marmoteur 1,0 1,5 0,6 0,6Vagues 0,3 6,0 0,3 0,5Biomasse - - - -Osmotique 0,0 0,0 0,0 0,0BILAN (TWh/an) 15,4 46,3 8,4 19,1lectricit 14,0 41,2 7,7 14,0Climatisation 1,4 5,1 0,7 5,1Carburant - - - -Les scnarios prospectifs nergtiques de rfrence pour llectricitPour valuer la part que peuvent reprsenter les nergies marines renouvelables, il convient de comparer les rsultats des scnarios possibles de cette tude diverses prospectives ou prvisions sur la consommation nergtique lectrique en France lhorizon 2020-2030.Les tudes de rfrence utilises(14) pour compa-rer la production des EnRM en 2030 par rapport la consommation lectrique franaise, en nergie finale, sont ltude DGEMP (15) de 2004 sur la prvi-sion tendancielle de la production/consommation nergtique lhorizon 2030, celle de la DGEMP Enerdata/Ples facteur 4 et ltude Ngawatt 2006 facteur 4 (16).8// INTGRATION DES NERGIES RENOUVELABLES MARINES LOFFRE NERGTIQUE FRANAISE LHORIzON 2030 SELON LES SCNARIOS POSSIBLES18La connaissance des impacts environnementaux constitue une dimension essentielle de linsertion des quipements dEnRM dans les zones ctires. Celles-ci sont le sige dun grand nombre dusages concurrents qui exploitent, eux aussi, les ressour-ces physiques et biologiques du milieu marin. Une bonne gestion de ces usages dpend dune analyse de leurs impacts.En loccurrence, les impacts environnementaux sont particulirement difficiles valuer car il ny a pas assez de retour dexprience (hors olien et marmoteur), surtout sur les effets cumulatifs, les technologies tant au stade de prototype. Par ailleurs, les perturbations du milieu risquent dtre englobes dans la variabilit gnrale, notamment celle entrane par le changement climatique lhorizon 2030.Il est avr que la technologie marmotrice avec barrage dans un estuaire altre le fonctionnement de lcosystme. Pour les autres technologies envisages, il nest possible que de faire des hypo-thses sur les risques possibles. Lexploitation de courants permanents pourrait modifier ces flux et les mouvements sdimen-taires qui leur sont lis. Lexploitation extensive de microalgues, si elle nest pas faite avec prcau-tion, pourrait conduire une prolifration incontr-le de ces microorganismes. En revanche, linstallation de structures en mer (lagon, oliennes) peut crer un effet rcif sur des fonds sableux et favoriser la prsence de poissons, voire la constitution dcosystmes originaux. Les impacts cologiques des lagons arti-ficiels marmoteurs restent tudier. Les connais-sances sur lvolution des cosystmes associs aux infrastructures progresseraient comme le montre lamlioration des connaissances ornitholo-giques marines permise grce aux tudes dimpact et aux suivis raliss sur les premiers parcs oliens marins (cf. exprience danoise). En consquence, il apparatra une demande sou-tenue sur les impacts des diffrentes technologies sur le milieu, avec des interrogations spcifiques pour les systmes hybrides, pour lesquels on peut anticiper des effets croiss et non additifs, comme par exemple pour la combinaison olien/houlomo-teur ou thermique/biomasse. De mme, les tudes seront mener sous toutes les latitudes car le fouling en mer du Nord est trs diffrent en composition comme en vo-lution de celui des zones tropicales (rle impor-tant des coraux et des mollusques colonisateurs qui alourdissent structures et ancrages). Compte tenu de la dure et de la complexit des tudes, il serait lgitime que ces tudes soient soutenues par la communaut internationale via les commissions spcialises des Nations Unies (PNUE, PNUD, FAO) ou lEurope, voire des com-missions rgionales ou des organisations mixtes type UICN.7// INTGRATION ENVIRONNEMENTALE : QUELS IMPACTS ET QUELS RISQUES ?Tableau 4 : Consommation lectrique annuelle en France de 1973 2006(chiffres arrondis en TWh, y compris consommation de la branche nergie)19 Source : Bilan lectrique franais 2006/RTETableau 5 : Prvisions de consommation lectrique annuelle en France (en TWh/an)Tableau 6 : La part des nergies renouvelables marines dans la consommation annuelle lectrique 2030, selon les scnarios possibles de ltudeScnario & estimation de production EnRM Scnario 1(15,5 TWh/an)Scnario 2(46 TWh/an)Scnario 3(8,5 TWh/an)Scnario 4(19 TWh/an)Tendanciel 2030 (715 TWh/an) 2,2 % Sans objet (S.O.) 1 % S.O.Poles fact 4 (590 TWh/an) 2,6 % 7,8 % S.O. 3,2 %Ngawatt fact 4 (420 TWh/an) 3,7 % 11 % S.O. 4,5 %Anne Consommation annuelle (en TWh) Anne Consommation annuelle (en TWh)1973 180 1995 4251979 245 2000 4701985 320 2005 5151990 375 2006 485Horizon 2020 2030Tendanciel DGEMP 2004DGEMP Facteur 4 2005Ngawatt 2006moyenne635520435530715590420575Pour les deux scnarios de facteur 4 pris ici en rfrence : Le scnario DGEMP Poles Facteur 4 compte surtout sur lnergie nuclaire pour rduire les missions de gaz effet de serre. Aussi, mme si des technologies de basse consommation sont utilises, certains besoins de chaleur et une part de lnergie pour les transports utili-sent llectricit. La demande lectrique reste donc forte et augmente avec le temps. Le scnario Ngawatt opte pour une matrise de la consommation plus draconienne avec lambition de rduire lappel lnergie nuclaire. En consquence llectricit est moins utilise pour de nouveaux usages et sa consommation baisse avec le temps. Les deux scnarios atteignent lobjectif europen de 20 % de la consommation dnergie finale rali-se avec des nergies renouvelables en 2020. Le scnario 3 est a priori compatible avec le sc-nario tendanciel tandis que le scnario 4 ne peut se construire quavec une politique nergtique trs volontariste, donc nest compatible quavec un scnario de type facteur 4 . Les scnarios 1 et 4 sont construits sur la base de politiques nergtiques intermdiaires.Les scnarios 1, 2 et 4 permettent aux EnRM de produire en gnral plus de 3 % de la consom-mation lectrique franaise lhorizon 2030 sous rserve dtre dans un contexte de relative matrise de la demande lectrique (les deux rf-rences facteur 4 ). Seul le scnario 2 permet aux nergies marines de reprsenter plus de 5 % de la consommation lectrique cet horizon.Les scnarios prospectifs nergtiques de rfrence pour les carburantsLa consommation finale de produits ptroliers en France est aujourdhui de 50 Mtep/an pour le transport. Selon les scnarios disponibles, la consommation dnergie pour le transport varie de 40 60 Mtep lhorizon 2030. Cette variation est due aux prvisions de progrs en consommation des moteurs thermiques ainsi qu lvolution de la mobilit et la part de vhicules lectriques. Les scnarios 2 et 4 conduisent une production nationale qui nest pas ngligeable (2,5 et 1,25 Mtep respectivement) par rapport la consommation actuelle soit 5 % et 2,5 %. Dans le scnario 1, lap-port de biocarburants marins produits ltranger en culture extensive pourrait cependant peser davantage sur la mme quantit de carburant consomm. Il faut souligner que ces 2 Mtep/an de biocarbu-rants marins sont du mme ordre de grandeur que les productions dagrocarburants de pre-mire gnration(17) retenues dans les scnarios volontaristes du rcent rapport du Centre dAnalyse Strategique (CAS), soit une production infrieure ou gale 4 Mtep/an jusquen 2025, production qui double (jusqu 10 Mtep/an) avec les agrocarburants de seconde gnration entre 2025 et 2030.20 ce stade de ltude, il peut sembler difficile de passer dun ventail de scnarios possibles (tels que dcrits par lanalyse prospective fournissant des ordres de grandeur sur les productions que pourraient reprsenter les nergies renouvelables marines) un scnario concret, oprationnel, pouvant servir de support des recommandations prcises pour une relle prise en compte des EnRM. Le Comit de Pilotage a donc demand que soit propos par le groupe de travail un scnario dit normatif visant dcliner la contribution des diffrentes nergies marines dans un objectif global de lordre de 2 3 % (hors olien offshore) de la part des nergies renouvelables marines lhorizon 2020 dans la consommation finale dnergie en France.Sappuyant sur le dbat suscit par le Grenelle de lEnvironnement, ce scnario normatif explore la part que pourraient prendre les nergies marines renouvelables dans cet objectif qui est bien datteindre 20 % dnergies renouvelables (nergie finale) en 2020 dans de bonnes conditions environnementales et de faisabilit. Cela suppose daugmenter de 20 Mtep la part des nergies renou-velables dans le bouquet nergtique lhorizon 2020 en suivant deux lignes stratgiques, autono-misation et dcentralisation, l o cest possible (Jean-Louis Borloo 26 dcembre 2007).On peut galement rappeler quun des objectifs du Comit oprationnel Outre-Mer du Grenelle de lEnvironnement est, sur le thme nergie : lauto-nomie nergtique des collectivits doutre-mer par le biais de la matrise des consommations et le recours aux nergies renouvelables hauteur de 50 %.Cinq lments majeurs plaident actuellement en faveur des nergies renouvelables : le dcalage croissant entre la demande en nergie fossile et loffre, la lenteur de la cintique du dveloppement, surtout dans le nuclaire, la probable extension des accords de Kyoto avec une feuille de route indiquant des objectifs chiffrs avant 2012, la confirmation des ambitions de lUE dans ce domaine lhorizon 2020 et le choix dobjectifs assez ralistes pour permettre des investisse-ments, la probabilit srieuse dun remodelage profond du march de lnergie moyen terme.Dans le cadre des dbats du Grenelle de lEnviron- nement, le Syndicat des nergies Renouvelables (SER) a propos sa vision des potentiels de croissance des filires pour atteindre lobjectif europen, soit un accroissement net de 20 Mtep/an des nergies renouvelables lhorizon 2020. Parmi les contributions des diffrentes filires dnergie renouvelable dans ce scnario du SER, la contribution de lolien marin slve 6 000 MW en puissance installe. Au plan europen, les tats membres de lUE pourraient avoir du mal remplir leurs obligations en termes dnergies renouvelables lhorizon 2020. Or, si lnergie solaire propose de sduisantes perspectives, comme le photovoltaque, les tats auront tendance aller dabord vers les technolo-gies les plus simples et les plus rentables comme lolien et la biomasse terrestres. Il est utile de rappeler plusieurs faits :La France a le 2e potentiel dEurope, aprs la Grande Bretagne qui est trs active dans ce domaine, en nergie des vagues et des courants de mare. La France dispose galement dune trs grande ressource en nergie thermique des mers avec son territoire ultramarin (DOM-POM).Il existe une masse critique de recherche, y compris en recherche applique avec des industriels, en matire dnergies renouvelables marines aujourdhui qui montre un dynamisme incluant une capacit de prise de risques.Comme lindique une tude de Douglas-Wes-twood(18) de 2005, le march mondial des ner-gies marines (courants et vagues) reprsente 10 30 fois le march europen.Ce scnario normatif tente de manire raliste de slectionner les technologies susceptibles de dveloppement et destimer les niveaux de puissance et de production partir de projections chiffres. Il permet donc en particulier dvaluer les efforts organisationnels, de recherche et dindustrialisation dployer pour que cette contribution puisse avoir lieu si elle est juge pertinente. Les nergies renouvelables marines auront en effet leur part si des rseaux de partenariats stratgiques et dexprimentations pr-industrielles voire industrielles sont en place dici 2020.9// PROPOSITION DUN SCNARIO NORMATIF DANS LE CONTExTE DU GRENELLE DE LENVIRONNEMENT21Ainsi, si une dcision dun objectif de 2 3 % (par exemple) pour les EnRM tait prise lhorizon 2020 pour la France, cela aurait des consquences importantes en termes de :politique nergtique,structuration du dispositif de recherche et dve-loppement dans ce domaine en France,cration de plates-formes exprimentales,appuis (toutes formes de soutien financier et organisationnel),stimulation du dveloppement technologique une chelle industrielle.Dans le scnario normatif, la rpartition pourrait suivre le schma suivant, par contribution ner-gtique dcroissante, synthtise dans un tableau en annexe 7.olienCest la technologie la plus mature et la plus dvelop-pe aujourdhui dans le monde. En France, en raison dun potentiel significatif combinant les critres de puissance, rgularit du vent et de caractristiques du plateau continental, plusieurs fermes marines doliennes verront le jour sur les trois faades maritimes en mtropole. Il sagira densembles de quelques dizaines (voire plus) doliennes de grande puissance (5 MW et plus) implantes quelques kilomtres des ctes afin de trouver un compromis entre cot des investissements et de la maintenance dune part et impact visuel dautre part. Le point le plus complexe sera celui de la compati-bilit avec les autres usages, notamment la pche et le tourisme, do limportance dun travail prcoce de sensibilisation, de pdagogie et surtout de dve-loppement de lemploi local y compris dans le tou-risme nergtique (comme sur lusine marmotrice de la Rance). Par ailleurs, lacceptabilit sociale sera dautant plus leve que ces sites auront mis en place des technologies hybrides (couplage avec les vagues par exemple) et des usages associs comme laquaculture. La compatibilit avec le dve-loppement du rseau daires marines protges et leurs divers niveaux de protection sera galement un facteur prendre en compte.Estimation pour lolien marin4000 MW de puissance installe et environ 12 TWh de production dnergie, soit par exemple 16 fermes de 50 oliennes de 5 MW chacune 3 000 h de fonctionnement par an.ThermiqueCette forme dnergie doit tre dveloppe dans les DOM-POM franais la fois pour des raisons dutilit directe, dconomie de long terme sur les carburants fossiles et de valeur dmonstrative pour les pays tropicaux voisins. Elle est valorisable sous de multiples formes (eau, froid, lectricit) et pourrait accrotre ses rendements sur les les disposant deaux chaudes dorigine volcanique. Les les des Antilles, de la Runion et de Tahiti auront leur centrale avec des adaptations impor-tantes en fonction des spcificits locales.Estimation pour le thermiqueEn lectrique : 200 MW de puissance installe et environ 1,4 TWh de production dnergie soit par exemple 10 centra-les de 20 MW chacune 7 000 h de fonctionnement par an.En froid : 55 MW lectrique conomiss soit 0,4 TWh soit par exemple 12 centrales de 20 MW chacune 7 000 h de fonctionnement par an.HydrolienCette technologie a dimportants atouts en France, notamment en raison de la puissance des courants de mare sur les ctes Nord-Ouest, la prvisibilit des productions, le faible impact visuel en surface et loccupation dun espace de passage maritime o il sera difficile dimplanter dautres nergies marines ou dautres activits. Elle progressera jusquau stade industriel mais les sites ligibles resteront peu nombreux.Estimation pour lhydrolien400 MW de puissance installe et environ 1,4 TWh de pro-duction dnergie soit par exemple 5 sites de 80 turbines de 1 MW chacune 3 500 h de fonctionnement par an.MarmoteurLa puissance de la mare est reconnue et bn-ficie dune image positive dans lopinion publique mais les impacts environnementaux durables et peu rversibles condamnent son dveloppement sous forme de barrage en France. Aussi, pour des raisons daffichage et de valorisation de la tech-nologie franaise, un lagon artificiel (tidal lagoon) dimension industrielle sera construit.Estimation pour le marmoteur500 MW de puissance installe et environ 1,25 TWh de production dnergie soit par exemple une centrale de type lagon de 500 MW 2 500 h de fonctionnement par an. Ce scnario considre que lusine marmotrice de la Rance, en exploitation depuis 40 ans, ne contribue pas lobjectif du Grenelle daugmentation de 20 Mtep de la contribution des nergies renouvelables dici 2020.VaguesLe potentiel est lev mais diffus et les techno-logies ne sont pas aussi matures que lolien. Comme la gestion de lhydrogne ne sera proba-blement pas au point en 2020, les systmes trs au large ne sont pas dvelopps. En revanche, en raison dun plus fort potentiel pour les vagues que lolien (30 MW/km2 en vague et 10 MW/km2 en olien), plusieurs sites industriels seront amnags sur la faade atlantique ainsi que dans les DOM-POM.22Estimation pour lnergie des vagues :200 MW de puissance installe et environ 0,8 TWh de produc-tion dnergie.Soit par exemple : 20 sites de 10 machines 1 MW unitaire pour 4000 h de fonctionnement/an (50 % dans les DOM-POM).BiomasseLe potentiel de la biomasse marine des fins ner-gtiques est considrable alors quil commence peine tre explor. La France a de nombreux atouts dans ce domaine, mme si elle part tardivement. La varit des espces utilisables toutes les latitudes fera que des dveloppements industriels apparatront en mtropole comme dans plusieurs rgions tropica-les franaises dont la Guyane. Les systmes intensifs seront privilgis dans cette premire vague de ra-lisation pour mieux matriser les cots comme les critiques. De fait, la pression crotra sur lutilisation des terres des fins de production alimentaire pour des raisons de dmographie en hausse, de scurit alimentaire et de changements climatiques.Estimation pour la biomasseUn site dvelopp dabord comme dmonstrateur puis comme pilote industriel, puis comme usine soit par exemple 2 000 ha 30 t. dhuile /ha, soit 25 tep/ha, soit environ 0,05 Mtep /an.Pression osmotiqueLes contraintes technologiques et celles de len-vironnement, notamment les besoins en espace et en eau douce, ne permettront pas lmergence de prototype lchelle industrielle. HybrideLhybridation des technologies est relativement facile mettre en uvre dans deux cas : oliennes flottantes/ dispositif houlomoteur sur le mme primtre et nergie thermique des mers/biomasse grce aux minraux remonts des eaux profondes (sans compter les applications intressantes en aquaculture). Les estimations de puissance ont dj t comptabilises sparment.Prsentation synthtique et chiffre du scnario normatifLe tableau 7 rsume les apports respectifs des technologies dans le scnario normatif. On note le poids de lolien, ce qui est normal en raison de la maturit de la technologie et du temps courir.On observe donc que par rapport aux objectifs europens pour la France, repris dans le cadre du Grenelle de lenvironnement (soit + 20 Mtep dnergies renouvelables lhorizon 2020) lapport des nergies marines dans le scnario normatif, olien marin compris, serait de lordre de 1,5 Mtep, soit 7,7 %, ce qui est significatif par rapport aux autres filires renouvelables. Un tel scnario indique bien les efforts quil conviendrait de pro-duire pour atteindre cet objectif.Tableau 7 : Puissance et production des technologies selon le scnario normatifType dnergierenouvelable marinePuissanceinstalle (MW)Heures defonctionnementpar annergie lectrique(TWh/an)nergie (Mtep/an)% - RfObjectif 202020 Mtep/anolien offshoreETM elecETM froid - conomisMarmoteurHydrolienVaguesBiomasse4000 3000 12 1,03 5,2 %200 7000 1,4 0,12 0,6 %55 7000 0,4 0,03 0,2 %400 3500 1,4 0,12 0,6 %500 2500 1,25 0,11 0,5 %200 4000 0,8 0,07 0,3 %- - - 0,05 0,3 %TotalTotal hors olien17,2 TWh/an5,2 TWh/an1,5 Mtep/an0,5 Mtep/an7,7 %2,5 %Conversion : 1 TWh = 0,086 Mtep23Graphe 1 : rpartition de la production nergtique des technologiessuivant les scnarios (4 scnarios contrasts 2030 1 scnario normatif 2020 suivant engagement UE)visualisation avec olien marinGraphe 2 : rpartition de la production nergtique des technologiessuivant les scnarios (4 scnarios contrasts 2030 1 scnario normatif 2020 suivant engagement UE)visualisation sans olien marin ni biomasseProduction nergtique (Mtep/an)Production nergtique (Mtep/an)0,000,100,200,300,400,500,6024La mise en perspective de ce scnario normatif avec les quatre scnarios possibles apparat lan-nexe 7. Selon ce scnario normatif, si lon raisonne en part de la consommation lectrique franaise lhorizon 2020 (soit 530 TWh estims cf. tableau 5), les EnRM apporteraient 17,2 TWh soit 3,2 % du total, ce qui serait loin dtre ngligeable.Compte tenu du progrs des technologies, y compris les sauts comme la matrise du stockage de lhydrogne, en parallle une amlioration des rendements nergtiques et des conomies dnergie notamment dans les villes, on peut rai-sonnablement tabler sur un accroissement plus rapide de cette fraction des nergies renouvelables marines entre 2020 et 2030 qui pourrait alors peser 4 5 % de la consommation lectrique franaise, voire plus selon le contexte mondial.Si ce scnario normatif est considr comme sou-haitable en raison de ses rsultats, il est justifi dessayer de voir quelles dcisions et actions concrtes doivent tre mises en place pour drouler ce scnario. Bien sr, cette dynamique doit rester volutive en fonction des rsultats de pilotes industriels ailleurs dans le monde (hydrolien en Grande Bretagne, houlomoteur en Grande Bretagne et au Portugal, biomasse Hawa, etc.) ce qui renforce limportance de la veille technologique. Cette dynamique ne sera efficace et durable que si tous les acteurs sont organiss et complmentaires. Ils peuvent ltre quatre niveaux : ltat en France, les rgions maritimes (notamment outre-mer), les entreprises et enfin lUnion europenne.Au niveau de ltat en FranceLtat sest engag tenir ses obligations en termes dnergies renouvelables. Il en va de la crdibilit de la France vis vis de lUE comme des autres pays signataires de la convention sur le changement cli-matique et de son protocole de Kyoto. Le groupe de travail ayant ralis cette tude, et labor ce scnario normatif, suggre que ltat exerce un rle de soutien, dinformation et de suivi et propose les pistes de rflexion suivantes :Un rle de soutien :Soutien la recherche publique en renforant les laboratoires spcialiss dans les instituts de recherche franais et les universits et en favorisant leur synergie, soutien via les appels doffres de lANR, laction auprs de Bruxelles pour stimuler ce secteur, la future agence dorientation de la recherche et soutien la recherche prive (renforcement du crdit impt recherche CIR), lattribution de bourses de recherche favorisant les partenariats avec les entreprises innovantes (type CIFRE).Soutien aux dmonstrateurs pour faciliter le passage des tudes au test en vraie grandeur.Appui aux ples de comptitivit sengageant dans ce secteur comme les Ples Mer Bretagne et PACA, les diffrents Ples ayant vocation nergies en mtropole : Tenerrdis, Capnergies, Derbi ainsi que Synergile en Guadeloupe et dautres en cra-tion ou envisags dans les DOM-POM.Soutien au prix du rachat du KWh pour quil favo-rise la prise de risque des investisseurs.Un rle dinformation :Veille technologique (et stimulation des partena-riats scientifiques) avec la mobilisation des ser-vices de veille technologique dans les ambassa-des des pays les plus avancs (UE, USA, Japon, Australie) et la centralisation des informations et leur synthse rgulire. Dans cette optique, le montage de partenariats scientifiques est stimuler lIfremer.Appui mthodologique aux tudes dimpact avec llaboration dun guide pour les tudes dimpact environnementales.Information des dcideurs des zones littora-les et communication tous les niveaux.Un rle de suivi :Un rle de suivi, dencadrement, dadaptation des procdures aux spcificits des nergies renouvelables marines en vue galement de la dfinition de zones favorables au dveloppement des nergies marines. Au niveau des rgions maritimes notamment outremerLes rgions jouent dj un rle majeur dans lam-nagement du territoire, rle susceptible de crotre lavenir car les rgions sont lchelle pertinente de ce type de ralisation. Leur implication en amont ds lorigine des projets dans la slection des zones favorables et la valorisation locale des projets apparat comme un facteur du dveloppement et comme un lment facilitateur de leur accepta-tion sociale.Au niveau des entreprisesIl ne sagit pas dintervenir dans les stratgies des acteurs industriels mais de faciliter lmergence de partenariats complmentaires et stables. Une fois atteinte la taille critique, ces consortiums doivent mobiliser les multiples moyens leur permettant de passer du stade du pilote au stade industriel. 25Il faut attendre des entreprises, notamment les grandes entreprises du secteur de lnergie, quelles prennent leur part de risque dans le montage de projets pour lancer la filire. Les plus petites entreprises peuvent galement jouer un rle dinnovation en tant lorigine de nouveaux concepts repris ultrieurement dans des partenariats industriels. Dautres entreprises intermdiaires, de sous-traitance pour les tudes dimpact par exemple, peuvent galement contribuer lamlioration des connaissances dans ce domaine en relation avec des organismes de recherche (sur financement ANR par exemple).Au niveau de lUnion europenneLa France doit se mobiliser pour que les nergies renouvelables marines bnficient dun soutien spcifique dans les divers programmes euro-pens en mobilisant notamment la recherche sur les aspects dimpacts sur lenvironnement, insuffisamment tudis ce jour. Par ailleurs le renforcement de la coopration entre lEurope et la Mditerrane devrait conduire des actions spcifiques en matire dnergie renouvelables marines (olien, biomasse).10// CONCLUSIONCet effort collectif dune anne a permis de rduire le champ des incertitudes et de montrer limportant potentiel franais dans ce domaine tant au plan des ressources naturelles quau plan des moyens in- tellectuels, scientifiques et industriels mobilisables.Lanalyse des scnarios souligne limportance du contexte international pour la dfinition des stra-tgies nationales et, par ailleurs, au plan national, limportance du rle de ltat dans le dveloppement des nergies renouvelables marines. Ce rle pourrait sentendre comme coordinateur des comptences et des moyens ou encore comme soutien dinitiatives cibles.La dynamique des entreprises engages dans ce domaine doit sarticuler dune part avec la recher-che universitaire et les instituts spcialiss et dautre part avec la volont de contribuer lmergence de partenariats avec dautres entreprises.Il importe pour tous les acteurs, institutionnels ou non, dadopter une vision commune de long terme afin de pouvoir intgrer des changements fondamentaux du contexte nergtique internatio-nal (cours du ptrole, climat, opinion publique), des perces technologiques (stockage/transport de lhydrogne, slection de souches performan-tes dalgues) et des impacts sur lenvironnement marin et les usages ctiers lis linstallation de nouveaux amnagements.Dans cette perspective, il est lgitime de conclure limportance du renforcement des travaux de recherche et dveloppement en matire dnergies renouvelables marines dans plusieurs disciplines scientifiques et dingnierie, en conser-vant le rle de coordinateur de long terme ltat et en dfinissant les moyens de soutien des op-rateurs dsireux de sengager, seuls ou collective-ment : entreprises, agences de moyens, agences de financement, rgions, Union europenne.Par ailleurs, dans le cadre du Grenelle de lEnvironne-ment, ltat met en place un fonds de soutien pour des dmonstrateurs en matire de nouvelles technologies de lnergie. Les nergies renouvelables marines devraient y avoir accs travers un appel projets.Enfin, si de nouvelles plates-formes technologiques devaient tre envisages, les nergies renouvela-bles marines devraient en bnficier. Cela permet-trait, travers la mise en place de collaborations, de favoriser le dveloppement de sites dessais et de dmonstrations en mer.Dans ces conditions, les nergies renouvelables marines peuvent contribuer de manire significative tenir les objectifs de lUE en 2020 en matire dnergie renouvelable tout en dveloppant des technologies fort potentiel dexportation, notamment sur la ceinture tropicale. Enfin, les tendances lourdes discernables aujourdhui en terme de consquences du change-ment climatique dune faon gnrale mais particu-lirement sur le domaine marin (vents, vagues, cou-rants, efflorescences algales, temprature) justifient de plus en plus le recours ces formes dnergie. En consquence, il est dautant plus stratgique de sapproprier rapidement ces technologies quil est encore temps den faire des atouts com-ptitifs de long terme.26RFRENCES BIBLIOGRAPHIQUES International Energy Agency, 2007. World Energy Outlook, China and India Insights, Rsum, 18 p. Commission of the European Communities, 2007. Energy Policy and Maritime Policy: Ensuring a better fit, 21 p. European Commission, 2006. World Energy Technology Outlook WETO H2. EUR 22038, 168 p. Centre danalyse stratgique, Syrota J. (Prsident Com-mission nergie ), 2007. Perspectives nergtiques de la France lhorizon 2020-2050 . Rapport de synthse commission nergie , 16 p. Grenelle de lenvironnement, 2008. Lutter contre les changements climatiques et matriser lnergie . Rapport de synthse du groupe 1, 108 p. Association ngaWatt, 2005. Scnario ngaWatt 2006 pour un avenir nergtique sobre, efficace et renouvelable . Document de synthse, 15 p. La prospective franaise nergtique lhorizon 2030 2050 Direction Gnrale de lnergie et des Matires Premires MEDAD 2007. Adam Westwood, may 2005, Marine renewable Energy Report Global markets, forecasts and analysis 2005-2009. Review and analysis of ocean energy systems Development and supporting policies. International Energy Agencys implementing agreement on Ocean Energy Systems june 2006. IEA Ocean Energy Systems Implementing Agreement 5 year Strategic Plan 2007 2011. 14 november 2006.NOTES1 - Un glossaire relatif cette mthode des scnarios apparat en annexe 3.2 - En fonction des dures annuelles de fonctionnement considres.3 - Estuaires avec un marnage suprieur 5 m.4 - La demande annuelle mondiale en lectricit est de 14 000 TWh/an.5 - noter que la Nouvelle Caldonie dispose dun statut spcifique et que la Polynsie Franaise est qualifie de pays doutre-mer . 6 - La varit signifie ici aussi bien la coexistence de diffrentes technologies utilisant la mme ressource lolien flottant en complment de lolien offshore classique que des technologies utilisant des ressources diffrentes. 7 - http://www.hornsrev.dk/Engelsk/default_ie.htm 8 - http://www.nystedhavmoellepark.dk/frames.asp 9 - Un ouvrage synthtique reprenant les rsultats des tudes menes est disponible en ligne sur le site de lAutorit danoise de lnergie. http://www.ens.dk/graphics/Publikationer/Havvindmoeller/havvindmoellebog_nov_2006_skrm.pdf 10 - International Advisory Panel of Experts on Marine Ecology.11 - Le site Internet du COWRIE est trs complet, rgulirement mis jour, il comporte tous les rapports des tudes finances par lorganisme : http://www.offshorewindfarms.co.uk/ 12 - http://www.cefas.co.uk/ 13 - Dans lindustrie, lhydrogne est aujourdhui produit surtout pour la chimie, essentiellement, partir de gaz naturel fossile donc avec missions de gaz effet de serre. 14 - Les travaux rcents du Centre dAnalyse Stratgique (CAS) parus en 2007 ne sont pas utiliss ici en rfrence pour trois raisons :Les rsultats du scnario tendanciel en termes de consommation lectrique sont peu diffrents de ceux de ltude DGEMP 2004 : les hypothses optimistes de croissance conomique et de prix des nergies fossiles de ltude 2004 sont compenss dans ltude 2007 par une croissance dmographique plus importante. Les rsultats de consommation lectrique des scnarios volontaristes sont intermdiaires entre le scnario tendanciel 2004 et les deux scnarios facteur 4 retenus. Les scnarios volontaristes de ltude 2007 ne se positionnent pas sur une trajectoire de facteur 4 mais de division par deux des missions de gaz effet de serre en France lhorizon 2050. Lobjectif europen de 20 % dnergies renouvelables finales lhorizon 2020 nest atteint dans aucun des scnarios volontaristes ce qui est en contradiction avec les hypothses de construction de trois des scnarios de ce rapport sur les nergies marines.15 - DGEMP : Direction Gnrale de lnergie et des Matires Premires. www.industrie.gouv.fr/energie/prospect/textes/prosp-jr-2030-2050.htm16 - www.negawatt.org/telechargement/Scenario%20nW2006%20Synthese%20v1.0.2.pdf17 - Premire gnration fabrique partir de graines (bl, colza, betterave ) ; seconde gnration fabrique partir de cellulose (pailles, bois). 18 - Marine Renewable Energy Report Global markets, forecast and analysis 2005-2009 Douglas-Westwood 200527ANNExE 1 : LISTE DES MEMBRES DU COMIT DE PILOTAGENom Fonction OrganismesJean-Yves PERROT Prsident-Directeur Gnral IfremerMaurice HERAL Directeur de la Prospective et de la stratgie scientifique IfremerJean-Luc DEVENON Conseiller Scientifique et Technologique IfremerMichel PAILLARD Chef de projet nergies renouvelables marines IfremerAntoine PRESTAT Directeur adjoint la valorisation IfremerDenis LACROIX Animateur de la Cellule Prospective Ifremer / AgropolisExperts extrieursCyrille ABONNEL Chef du projet nergies marines EDF / R&D EDFJean-Luc ACHARD Directeur de recherche, responsable du Projet HarvestCNRSLEGI Laboratoire des Ecoulements Gophysiques et IndustrielsJean-Louis BAL Directeur des nergies Renouvelables ADEME Agence de lEnvironnement et de la Matrise de lnergieMarc BOEUF Responsable R&D et responsable naval Ple Mer DCNSPhilippe BREANT Directeur du dpartement eau potable et membranes VEOLIA Environnement R&DMatthieu CHABANEL Adjoint au sous-directeurMinistre de lcologie, de lner-gie, du Dveloppement durable et de lAmnagement du territoire (MEEDDAT)- Direction des Transports Maritimes, Routiers et FluviauxRep. parKatrin MOOSBRUGGER Chef du bureau littoral & environnement (PVL3)Pierre CHAUCHOT Prsident du Club pour les Actions de Recherche sur les Ouvrages en MerCentre IFREMER de Brest - DCB/ERTMartine CHOQUERT Charge de missionMEEDDAT - Direction Gnrale de lnergie et des Matires Premires (DGEMP)Alain CLEMENT Directeur du laboratoire de mcanique des fluides.Responsable du Projet SEAREVcole Centrale de Nantes Labo-ratoire de Mcanique des Fluides (LMF)Bernard COMMERE Charg de missionMinistre de lEnseignement Su-prieur et de la Recherche DGRI Dpartement A4 - Biotechnologies, Ressources, AgronomiePascale DELECLUSE Directeur Adjoint de la Recherche METEO-France - CNRMExpertise en animation et mthodologie en ProspectiveHugues de JOUVENEL Directeur gnral de Futuribles FuturiblesVronique LAMBLIN Directrice dtudes de Prospective et de Stratgie Futuribles28Nom Fonction OrganismesAnna GIGANTINO Responsable de projets en Sciences et TechnologiesCommission Europenne / DG Re-cherche. Unit 3 : Sources dnergies nouvelles et renouvelablesFrdric JOUVE Directeur Dlgu aux nergies renouvelables et lEn-vironnementEDF / R&D - Direction de la Recherche et du Dveloppementric LEMAITRE Charg de mission Ministre de lEnseignement Suprieur et de la Recherche DGRIGilbert LE LANN Charg de mission Secrtariat Gnral de la MerPhilippe MAZENC Chef du bureau Activits littorales et maritimesMEEDDAT - Direction des Affaires maritimesrep.parSophie-Dorothe DURON Chef du ple Environnement maritimeAntoine-Tristan MOCILNIKAR Responsable Environnement et Dveloppement durable Mission Union pour la MditerraneSylvain DE MULLENHEIM Directeur des affaires publiquesDCNSrep. parFrdric LE LIDEC Directeur du dveloppement MerChristian NGODlgu gnral de lassociation ECRINDirecteur scientifique au cabinet du Haut Commissaire lnergie atomiqueECRIN - CEACyril POUVESLE Charg de mission au bureau de lnergie, de lAgriculture et de lIndustrieMEEDDAT - Direction des tudes conomiques et de lvaluation Environnementale ( D4E)Jacques RUER Directeur Adjoint Innovation et technologies mergentes ; Dveloppement des technologiesSAIPEM SA - Direction du Dvelop-pement des TechnologiesPhilippe SERGENT Directeur Scientifique CETMEF Centre dEtudes techni-ques maritimes et fluvialesHlne THIENARD Charge de mission lObservatoire de lEnergieMEEDDAT - Direction Gnrale de lnergie et des Matires Premires (DDGEMP)Pierre-Armand THOMAS Directeur du Dveloppement des nouvelles Technologies OffshoreTECHNIPrep.parNicolas TCHERNIGUINAdjoint au Directeur du Dveloppement des nouvelles Technologies OffshoreStphane THOMAS Responsable du ple nergies dcentralises et nergies renouvelablesVEOLIA Environnement R&D nergieDidier VERGEZ Responsable Affaires nouvelles et Participations TOTAL Direction Gaz et nergies nouvellesrep par.Thomas RENAUT Responsable nergies marines29Nom Fonction OrganismeCyrille ABONNEL Chef de projet nergies marines EDF- Direction de la R & DMarc BUF Responsable de la R&D DCNS / BrestJean-Paul CADORET Responsable du laboratoire Physiologie et biotechnologie des algues IfremerBertrand CHAPRON Directeur du laboratoire Ocanographie spatiale IfremerJrme CLAUZURE Charg dtudes MEEDDAT DTMRF / PVL3Marie-Ccile DEGRYSE Charge de mission au bureau de lnergie, de lAgriculture et de lIndustrie MEEDDAT - D4EJean-Luc DEVENON Conseiller scientifique et technologique IfremerLuc DREVES Directeur du dpartement Environnement littoral et ressources aquacoles IfremerSophie-Dorothe DURON Chef du ple environnement maritime MEEDDAT DAMRgis KALAYDJIAN Chercheur en conomie maritime IfremerDenis LACROIX Coordinateur de la Cellule ProspectiveCo-animateur du groupe de travail Ifremer / AgropolisVronique LAMBLIN Directrice dtudes de Prospective et de StratgieCo-animatrice du groupe de travail FuturiblesJean MARVALDI Ingnieur au dpartement TSI IfremerAntoine-Tristan MOCILNIKAR Responsable Environnement et Dveloppement durableMission Union pour la MditerranneMichel PAILLARD Chef de projet nergies renouvelables marinesCo-animateur du groupe de travail IfremerCyril POUVESLE Charg de mission au bureau de lnergie, de lAgriculture et de lIndustrie MEEDDAT - D4EJacques RUER Directeur Adjoint Innovation et Technologies nergentes ; Dveloppement des technologiesSAIPEM SA - Direction du Dvelop-pement des TechnologiesNils SIEBERT Charg de mission au dpartement des nergies Renouvelables ADEMENicolas TCHERNIGUIN Adjoint au Directeur du Dveloppement des Nouvelles Technologies OffshoreTECHNIP Nouvelles Technologies OffshoreStphane THOMAS Responsable du ple nergies dcentralises et nergies renouvelables VEOLIA Environnement R&D EnergiePatrick VINCENT Directeur des Programmes et de la Coordination des Projets IfremerANNExE 2 : LISTE DES MEMBRES DU GROUPE DE TRAVAILVariable : facteur, paramtre ou dterminant qui influe sur le systme et dont la connaissance peut contribuer en comprendre ltat, en apprhender, voire en matriser lvolution. lment du systme qui exerce ou est susceptible dexercer une influence sur le problme tudi. Souvent une variable dans un systme prospectif est un mlange de facteur et dacteur (un facteur volue le plus souvent sous linfluence dun acteur ou de plusieurs acteurs). Variable-Cl : les variables les plus influentes sur le systme consi-dr (les plus dpendantes sont cartes). Hypothse : volution possible dune variable un horizon donn.Composante : ensemble de variables lies autour dune mme thmatique ou dun mme groupe dacteurs.Scnario : la description du systme un horizon donn et du che-minement conduisant son tat final.Micro-scnarios : scnarios partiels relatifs une composante du systme.Macro-scnarios : ou scnarios globaux relatifs lensemble du systme. Enjeu : Problmatique identifie qui porte en elle un potentiel de changements, positifs (opportunits) ou ngatifs (menaces) et quil est ncessaire de prendre en compte pour construire une prospective et dterminer une stratgie. Lenjeu est ce qui, sur le terrain ou le champ de bataille, peut tre perdu ou gagn. Un des rles de la prospective consiste identifier des enjeux futurs, imaginables, et, surtout de long terme.ANNExE 3 : GLOSSAIRE RELATIF LA MTHODE DES SCNARIOS30ANNExE 4 : LISTE DES 30 VARIABLES REGROUPES PAR COMPOSANTES ET AUTEURS CORRESPONDANTSCADRAGE MONDE1. Goconomie mondiale Futuribles2. Gouvernance climatique MEEDDAT3. Demande nergtique dont Europe par rgion Futuribles4. Demande eau douce par rgion Futuribles 5. Scurit et prix des nergies fossiles TechnipCADRAGE EUROPE et FRANCE6. Stratgie politique/indpendance nergtique : objectifs (EnR, CO2) DIDD7. Spcificits des les (dont RUP et COM) Ifremer + Collectif8. Respect/contrle, outils affrents (incitations, taxes CO2) MEEDDAT9. Outils de rgulation pour les biocarburants MEEDDAT10. Budget recherche nergie et arbitrage par source dnergie Futuribles11. Structuration et gestion du rseau lectrique (pour EnR) ADEME12. Technologies de stockage et de transport nergtique (dont hydrogne) SAIPEM13. volution des moyens de production centraliss EDF R&DZONES DEXPLOITATION14. Rpartition dmographique Monde dont littoral UE Futuribles + Ifremer15. Planification rgionale des zones marines (EnRM) ADEME16. Acceptabilit sociale ; Formation/ducation (cologie et environnement) Ifremer17. volution des usages en mer et conflits (transport, pche, etc) MEEDDAT18. Adaptation de la rglementation (Zones rglementes, procdures) MEEDDAT19. Impacts des EnRM (hors marmoteur) IfremerNERGIES RENOUVELABLES MARINES20. Courants EDF R&D21. Mare EDF R&D22. Vagues ECN + Ifremer23. Biomasse Ifremer24. olien offshore SAIPEM25. Thermique Ifremer26. Pression osmotique Veolia27. Solutions technologiques hybrides (hybridation des usages) CollectifR &D NERGIES RENOUVELABLES MARINES28. Potentiel de nouveaux gisements de ressources marines Ifremer + Collectif29. Connaissance du milieu et des impacts Ifremer + Collectif30. Jeu des acteurs EnRM public priv (dont formation R&D) DCNS + Ifremer31Technologies Hypothse 1 (H1) Hypothse 2 (H2) Hypothse 3 (H3) Hypothse 4 (H4)V20 Courants (Hydro-lien) lectricit Technologie bride par les problmes (cots) de mainte-nance : restriction aux hydroliennes en surface (partie de la structure porteuse arienne)Hydroliennes sous-marines (Exploitation des courants de mare uniquement ; pas de conflit dusage en surface)Exploitation avec hy-droliennes en grande profondeur : machi-nes plus puissantes et exploitation des courants ocaniquesV21 Mare lectricitSites naturellement favorables (faible profondeur et mar-nage fort) exploita-tion vise uniquement lectriqueSites dvelopps en marmoteur et autre usage (aquaculture)Pas de dveloppe-mentV22 Vagues lectricitEauExploitation en faible profondeur proche de la cte (y compris orientation de brise lames pour plus de rgularit)Exploitation au large, 50-100 m deau (+ de ressources) si cots acceptablesExploitation limite aux sites isolsV23 Biomasse ToutFabrication extensive sur foncier maritime amnagDveloppement ltranger (import en France)Application limite des produits high techSystmes High Tech, Fabrication intensive terre, OGM Multi-applicationsV24 olien offshorelectricitSimple adaptation des oliennes ter-restres loff- shore avec baisse des cots.Dvelop-pement limitDveloppement doliennes spcifi-quement offshore (encore chres + maintenance)Dveloppement doliennes flottan-tes et accs davantage de ressourcesV25 Thermique lectricitEauFroidApplications froid-climatisation (+ pompes chaleur) Usages lectricit-eau pour sites isols tropicauxApplications froid-climatisation (+ pompes chaleur) Usages lectri-cit-eau dans zones tropicalesH2 + valorisation biologique et des minraux des eaux profondesV26 Pression osmotiqueEaulectricitMise au point de membranes cono-miques. Microcen-tralesPas de comptitivit Rupture technologi-que (nano-bio tech-nologie de pompe sel ; lectro osmose)V27 Solutions technologiques hybridesDveloppement indpendant. Pas de synergies sauf ni-ches trs favorablesDveloppement opportuniste (sites multi usages) Dveloppement volontaristeANNExE 5 : HyPOTHSES SUR LES NIVEAUx DE DVELOPPEMENT PAR TyPE DNERGIE RENOUVELABLE MARINE32ANNExE 6 : LES QUATRE SCNARIOS POSSIBLESComposante Hypothse 1 Hypothse 2 Hypothse 3 Hypothse 4A - Cadrage monde A1 Coopration mondiale nergie climatA2 choc psycho-climatique et cooprationA3 Crise nergtique et opportunits A4 Chacun pour soi B Europe et France Systme nergtiqueB1 Objectifs non tenus et pragmatismeB2 Scurit et volontaris-me cologique (diversifi-cation)B3 Priorits industrielles (technologies prouves ou march mondial)B4 March de nichesC - Zones dexploitation C1 Exploitation concerte et intgre C2 Zonage planifiC3 Zonage dcentralis et conflictuel C4 Zonage ngociE -R&D nergie marine E1 Peu dvolution E2 Crise et opportunit E3 Sauts technologiques et partenariats multiplesCombinaison : A3, B3, C4, E2 (en jaune). Dterminant : march.Traduction sur les technologies : investissement essentiellement dans les technologies prouves.Contexte : crise nergtique et comptition conomique.Enjeu nergie : partenariats technologiques et comptition sur ce march.Soutien politique : que le meilleur gagne ! Investissement de clusters doprateurs privs Marketing du dmonstrateur. Dveloppement conflictuel : parcs ddis sites multi-usages.Recherche : dveloppement et tudes dimpacts.Impacts technologies : technologies prouves.Courants (H1 ou pas de dveloppement) : restriction aux hydro-liennes de surface ou pas de dveloppement.Mare (H2) : sites dvelopps et autre usage (aquaculture).Vagues (H1 ou pas de dveloppement) : proche de la cte (40 m deau) ou pas de dveloppement. Biomasse (H1 + H2) : extensive sur foncier amnag + dvelop-pement ltranger. olien (H1) : adaptation des oliennes terrestres. Thermique (H2) : climatisation pour le Nord et froid - lectricit - eau pour sites isols et zones tropicales.Osmotique (H2) : pas de dveloppement. Hybrides (H2) : dveloppement sites multi-usages, surtout : mare moteur, olien, biomasse et source froide pour thermique.Composante Hypothse 1 Hypothse 2 Hypothse 3 Hypothse 4A - Cadrage monde A1 Coopration mondiale nergie climatA2 choc psycho-climatique et cooprationA3 Crise nergtique et opportunits A4 Chacun pour soi B Europe et France Systme nergtiqueB1 Objectifs non tenus et pragmatismeB2 Scurit et volontaris-me cologique (diversifi-cation)B3 Priorits industrielles (technologies prouves ou march mondial)B4 March de nichesC - Zones dexploitation C1 Exploitation concerte et intgre C2 Zonage planifiC3 Zonage dcentralis et conflictuel C4 Zonage ngociE - R&D nergie marine E1 Peu dvolution E2 Crise et opportunit E3 Sauts technos et parte-nariats multiplesCombinaison : A1, B2, C1, E3 (en jaune).Dterminants : Politique mondiale pour durabilit. Traduction technologies : Volontarisme et efficacit.Contexte : collaboration mondiale et Kyoto IIEnjeu nergie : investissement public et priv Soutien public : recherche et technologies les moins maturesEfficacit : stockage de lnergie intermittente, H2+ hybridation des technologies. Acceptabilit bien concerte (mais peu ncessaire in fine)Recherche : nouveaux concept et hybridation. Impacts environ-nementaux. Prise de risque technologique Impacts sur les technologies : dveloppement efficace et maximaliste des EnRM.Courants (H3) : hydroliennes de grande profondeur (y.c. courants ocaniques). Fort dveloppement.Mare (H2) : sites dvelopps marmoteur + autre usage, aqua-culture). Dveloppement moyen : plus de puissance sur barrages existants + lagon artificiel.Vagues (H2 + H3) : exploitation loin des ctes ( 50 m deau) + sites isols. Fort dveloppement et grande profondeur.Biomasse (H4) : fabrication intensive terre + OGM et multi-produits. Fort dveloppement.olien (H3) : oliennes flottantes.Fort dveloppementThermique (H3) : climatisation au nord, froid lectricit - eau sous les tropiques + valorisation biologique et des minraux des eaux profondes. Fort dveloppement et synergie avec aquaculture.Osmotique (H1) : mise au point de membranes conomiques ; quelques micro-centrales.Hybrides (H3) : - dveloppement volontariste Nord : olien + vagues (+ solaire flot-tant) + hydrolien courant quand ressource disponible.- Dveloppement indpendant : hydrolien mare (proche) ou hybrides possibles.- Marmoteur : lagon + aquaculture (poissons)Tropiques : ETM + aquaculture (grce ETM) + vagues + solaire flottant + olien adapt aux cyclones.SCNARIO 2 : COOPRATION VERTUEUSE PAR NCESSIT.SCNARIO 1 : CRISE, URGENCE NERGTIQUE. Remarque : la notation (H1, h2) par technologie fait rfrence au niveau de dveloppement prsent dans le tableau de lannexe 5.33Composante Hypothse 1 Hypothse 2 Hypothse 3 Hypothse 4A - Cadrage monde A1 Coopration mondiale nergie climatA2 choc psycho-climatique et cooprationA3 Crise nergtique et opportunitsA4 Chacun pour soi B Europe et France Systme nergtiqueB1 Objectifs non tenus et pragmatismeB2 Scurit et volontaris-me cologique (diversifi-cation)B3 Priorits industrielles (technologies prouves ou march mondial)B4 March de nichesC - Zones dexploitation C1 Exploitation concerte et intgreC2 Zonage planifi C3 Zonage dcentralis et conflictuelC4 Zonage ngociE - R&D nergie marine E1 Peu dvolution E2 Crise et opportunit E3 Sauts technologiques et partenariats multiplesCombinaison : A4, B1, C4, E1 (en jaune)Dterminant : Intrt national et scurit nergtique.Traduction technologies : dveloppement minimaliste par technologie.Contexte : peu de coopration mondialeEnjeu nergie : monte des tensions et protectionnisme, scu-rit. Besoin en eau douce au nord.Soutien public : scurit mais faible cot :- pas de dcentralisation des rseaux,- fin des tarifs de rachat lectrique aprs 2020.Parcs ddis mais dveloppement indpendant des technolo-gies.Recherche : chacun sa technologie + tudes dimpact.Impacts sur les technologies : dveloppement minimaliste, parcs ddis par technologieCourants (H2) : Hydroliennes sous-marines ; faible dveloppement.Mare (H1) : Sites naturellement favorable, vise lectrique uniquement.Vagues (H1) faible dveloppement Proche des ctesBiomasse (H3) production limite des produits high tech.olien (H1) : faible dveloppement. Adaptation des oliennes terrestres.Thermique (H1) faible dveloppement : climatisation au Nord, froid lectricit - eau pour sites isols sous les tropiques.Osmotique (H2) : pas de dveloppement.Hybrides (H1) : dveloppement indpendant par technologie.SCNARIO 3 : PEU DVOLUTION, CHACUN POUR SOI.Contexte : monte des tensions et protectionnisme, scurit. Besoin en eau douce au nord. Biocarburants rentables (arrt dfiscalisation entre 2015 et 2020).Soutien public : recherche et soutien dcentralis des techno-logies (appel doffre).Dcentralisation rseau et dveloppement des technologies : selon localisation.Recherche : technologies (opportunits locales) et rgulation du rseau lectrique. Prise de risque technologique pour d-monstrateurs en dveloppement local.Risque du scnario : acceptabilit sociale des exprimenta-tions.Impacts sur les technologies : march de niches (effet dchelle seulement au niveau mondial).Courants (H1) : faible dveloppement ; niches hors France.Mare (H3) : sites naturellement favorables, vise lectrique uniquement ; pas ou peu de dveloppement.Vagues (H1 + H3) : proche des ctes. Dveloppement moyen faible.Biomasse (H4) production limite des produits high tech en intensif, terre ; apparition dOGM multi-applications.olien (H2 rgions cibles ; H1 ailleurs). dveloppement moyen.oliennes flottantes (Bretagne et Languedoc Roussillon) + o-liennes classiques ailleurs.Thermique (H3) fort dveloppement ; climatisation au Nord + froid lectricit - eau (tropiques), synergie avec aquaculture.Osmotique (H1) : un projet pilote de microcentrale.Hybrides (H1) : dveloppement indpendant des technologies, synergies lopportunit.Composante Hypothse 1 Hypothse 2 Hypothse 3 Hypothse 4A - Cadrage monde A1 Coopration mondiale nergie climatA2 choc psycho-climatique et cooprationA3 Crise nergtique et opportunitsA4 Chacun pour soi B Europe et France Systme nergtiqueB1 Objectifs non tenus et pragmatismeB2 Scurit et volontaris-me cologique (diversifi-cation)B3 Priorits industrielles (technologies prouves ou march mondial)B4 March de nichesC - Zones dexploitation C1 Exploitation concerte et intgreC2 Zonage planifi C3 Zonage dcentralis et conflictuelC4 Acceptation progressiveE - R&D nergie marine E1 Peu dvolution E2 Crise et opportunit E3 Sauts technologiques et partenariats multiplesCombinaison : A4 (ou A3), B4, C3, E2 (en jaune).Dterminant : Dveloppement local avec prise de risque.Traduction technologies : trs diffrenci selon les rgions ctires, march de niches.SCNARIO 4 : DVELOPPEMENT LOCAL AUTONOME. 34ANNExE 7 : VALUATION CHIFFRE DES SCNARIOS POSSIBLES ET DU SCNARIO NORMATIFScnario 1 - Crise et urgenceScnario 2 - CooprationScnario 3 - Chacun pour soiScnario 4 - Local autonomeScnario normatifTechnologiePuissance installe (MW)Production lectrique (TWh/an)Production nergtique (MTep/an)Puissance installe (MW)Production lectrique (TWh/an)Production nergtique (MTep/an)Puissance installe (MW)Production lectrique (TWh/an)Production nergtique (MTep/an)Puissance installe (MW)Production lectrique (TWh/an)Production nergtique (MTep/an)Puissance installe (MW)Production lectrique (TWh/an)Production nergtique (MTep/an)olien400012,01,0310 00030,02,5820006,00,52400012,01,03400012,01,03ETM clim. mtropole MWf4000,70,068001,50,122000,40,038001,50,12150,10,01ETM lec. tropiques500,40,031150,70,06250,20,021150,70,062001,40,12ETM clim. tropiques MWf4000,70,0620003,60,312000,40,0320003,60,31400,30,02ETM eau tropiques1,7 Mm3 /an3,3 Mm3 /an0,8 Mm3 /an3,3 Mm3 /an0,8 Mm3 /anCourants1000,30,03100030,262000,60,05500,20,014001,40,12Marmoteur4001,00,096001,50,132400,60,052400,60,055001,30,11Vagues1000,30,03200060,521000,30,031500,50,042000,80,07Biomasse1 site soit 2000 ha (guyane ou Nlle Caldonie)0,0510 sites soit 20 000 ha2,50Autre usagengligeable5 sites soit 10 000ha1,252000 ha0,05Osmotique000,00000,00000,00000,00000,00BILAN1,38 MTep/an6,48 MTep/an0,73 MTep/an2,87 MTep/an1,53 MTep/anlectricit465014,01,2113 71541,23,5525657,70,67455514,01,195 30016,91,45Climatisation8001,40,1228005,10,434000,80,0628005,10,43550,40,03Carburant0,052,50ngligeable1,250,05Eau1,7 Mm3 /an3,3 Mm3 /an0,8 Mm3 /an3,3 Mm3 /an0,8 Mm3 /an35CouvertureEn fond : Ifremer / G. VronParc olien offshore de Nysted (Danemark)4e de couvertureVignettes, de gauche droite : Usine marmotrice de La Rance (France) EDF Maquette du Systme Autonome lectrique de Rcupration de lnergie des Vagues (SEAREV) cole Centrale de Nantes Mise leau du prototype dhydrolienne Sabella dans lestuaire finistrien de Bnodet (France) E. Donfut / Balao Hydrolienne Seagen installe Strangford Narrows (Irlande du Nord) Marine Current Turbines LtdDans le cadre de son projet interne co-responsable, lIfremer a confi limpression de cette brochure limprimerie Caractre, entreprise certifie ISO 14001. Ce document est imprim avec des encres bases dhuile vgtale sur du papier issu de forts gres durablement PEFC.Crdits photosPages intrieuresPage 6 Pelamis Wave Power Ltd Le Pelamis, systme de rcupration de lnergie des vagues, en test lEMEC (European Marine Energy Center) en cosse Page 7 Marine Current Turbines LtdInstallation de lhydrolienne Seagen sur le site de Strangford Narrows (Irlande du Nord) par la barge-grue Rambiz Page 8 Pelamis Wave Power Ltd Le Pelamis, systme de rcupration de lnergie des vagues, en test lEMEC (European Marine Energy Center) en cosse Vue dartiste dun parc de Pelamis Page 15 IfremerVue dartiste dun projet dnergie thermique des mers Tahiti Page 28 E. Donfut / BalaoMise leau du prototype dhydrolienne Sabella dans lestuaire finistrien de Bnodet (France)Page 31 EDFVitesse maximale du courant de mare en vive-eau moyenne (donnes issues du modle Tlmac EDF/DRD)Page 35 EDFUsine marmotrice de La Rance (France) Ifremer155, rue Jean-Jacques Rousseau92138 Issy-les-Moulineaux CedexTl : (33) 01 46 48 21 00Fax : (33) 01 46 48 21 21www.ifremer.frBien que peu cit dans la liste des nergies renouvelables, locan en est un immense rservoir : nergie des courants, des mares et des vagues, nergie olienne en mer, nergie thermique, pression osmotique, biomasse marine Ltendue de lensemble de ses faades maritimes permet la France de disposer dun potentiel trs important de dveloppement de ces nergies, notamment outre-mer. Elle a dailleurs t pionnire en la matire en construisant dans les annes 60 lusine marmotrice de La Rance, toujours en activit.Conscient de ces enjeux, le Prsident de lIfremer a lanc en mars 2007 un travail de rflexion prospective sur les nergies renouvelables marines lhorizon 2030. Appuys par le bureau dtude Futuribles, une vingtaine de partenaires franais reprsentant les principaux acteurs du secteur ont particip ce travail : ministres, industriels, instituts de recherche, agences spcialises. Lobjectif tait dapporter des lments de rponse aux trois questions suivantes : Quelles sont les technologies au service de la production dnergie dorigine marine ? Quelles sont les conditions socio-conomiques pour assurer leur mergence et leur comptitivit ? Quels sont les impacts respectifs de ces technologies sur les nergies et sur lenvironnement ?Le travail conduit a permis de dcrire un ventail de futurs possibles en mettant en exergue les plus contrasts. Lun des scnarios sappuie sur lobjectif du Grenelle de lEnvironnement datteindre 20 % dnergies renouvelables en 2020 dans la consommation finale dnergie, en indiquant ce que pourraient reprsenter, par filire, 7.7 % dnergies marines (5.2 % dolien offshore et 2.5 % dautres nergies marines) de cet objectif. Les efforts mettre en place sont consquents : renforcement des comptences franaises dans le domaine par un soutien la recherche, meilleur soutien aux technologies en dveloppement, mise en place de premiers dmonstrateurs en mer, etc. Dans ce march tout juste mergent, il est encore temps pour la France de sapproprier ces technologies et den faire des atouts comptitifs de long terme.Cration :

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