Thalassothermie : l’or bleu du littoral

L’énergie calorifique récupérée en mer peut alimenter des bâtiments en chaleur et en froid. Adapté aux zones littorales à forte densité, le principe se développe notamment en Méditerranée.

Dans un pays qui compte autant de littoral que la France, l’énergie de la mer représente un potentiel incroyable. Vagues, courants et marées produisent une énergie constante, propre et intarissable que des technologies désormais nombreuses s'emploient à exploiter : énergie hydrolienne, houlomotrice, marémotrice, et énergie thermique des mers, appelée aussi thalassothermie ou Swac (Sea Water Air Conditioning). Cette dernière consiste à valoriser en climatisation l’énergie calorifique accumulée en profondeur dans les mers et les océans.

Une énergie abondante
Le principe est simple : l’eau de mer est captée à une température comprise entre 12 et 25 °C dans la zone littorale, à une profondeur de 5 à 10 mètres. Selon la saison, l’eau sert à réchauffer ou à refroidir un circuit d’eau douce, via une série d’échangeurs thermiques. Le caractère corrosif du sel oblige à utiliser du titane, un métal onéreux mais très résistant, pour les échangeurs de la boucle d’eau de mer. La boucle d’eau douce est connectée à des pompes à haleur (PAC), situées dans des locaux dédiés centralisés ou distribués en pied d’immeuble, qui convertissent l’énergie marine en température adéquate pour le chauffage ou la climatisation. Les PAC sur eau de mer peuvent alimenter un réseau urbain jusqu’à l’utilisateur final dans un rayon de plusieurs kilomètres.

Adaptée aux zones littorales à forte densité, la thalassothermie se développe en Méditerranée, favorisée par la proximité de la zone urbaine avec le littoral, l’absence de marée et une bathymétrie* favorable. Mais pas seulement : elle est déjà très développée dans les pays nordiques comme la Norvège, avec des puissances de plusieurs dizaines de MW par installation et des technologies appropriées aux mers froides. En effet, plus l’écart entre la température froide de l’eau de mer et la température chaude pour le chauffage est grand, plus il faudra d’énergie pour transférer cette chaleur. En France, on trouve des PAC sur eau de mer à Monaco, Marseille, La Seyne-sur-Mer mais aussi à Biarritz, Cherbourg, Brest et Boulogne-sur-Mer. L’intérêt du système réside dans le fait qu’en ajoutant une petite part d’électricité à l’énergie captée dans la mer, on obtient une quantité importante d’énergie renouvelable.

Un rendement très performant
La thalassothermie présente de nombreux atouts. Par la valorisation d’une énergie renouvelable marine, elle dote l’exploitant et l’utilisateur d’une certaine autonomie par rapport aux énergies fossiles, dans un contexte de raréfaction des ressources et e hausse des coûts d’importation. Elle contribue aux économies d’énergie ainsi qu’à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, s’inscrivant pleinement dans une démarche de développement durable. Enfin, en permettant la production simultanée de chaud et de froid, elle offre une grande souplesse d’utilisation.

Le littoral français est vaste et de nombreuses collectivités s’intéressent à la valorisation de cet énorme potentiel d’énergie, soutenu par l’Ademe. Cette technologie nécessite un haut niveau d’expertise pour définir les dimensions et le matériel adaptés à chaque site. Des études poussées sont d’autant plus indispensables que l’investissement est élevé -- plusieurs millions d’euros -- et peut entraîner des montages de projet complexes.

Avec une exploitation bien menée, les résultats techniques et économiques sont toutefois au rendez-vous. Le rendement est très performant : 1 kWh électrique consommé peut restituer jusqu’à 4 kWh thermiques. Une PAC sur eau de mer reliée à un réseau urbain assure l’ensemble des besoins de chauffage, d’eau chaude sanitaire et de rafraîchissement des bâtiments connectés avec une efficacité élevée, supérieure de 40 % à celle d’une PAC sur air.

Massileo, un modèle à suivre À Marseille, au cœur de l’opération de rénovation urbaine Euroméditerranée, le réseau de thalassothermie Massileo a été créé par Optimal Solutions, filiale de Dalkia. Dans un premier temps, il servira à alimenter en chaleur et en froid l’éco-quartier Smartseille, un îlot démonstrateur qui réunit 58 000 m de logements, bureaux et équipements étalés sur 2,7 hectares. Dans un second temps, le réseau se déploiera sur une zone beaucoup plus vaste, pouvant aller jusqu’à 700 000 m2.

Massileo applique le principe de « solidarité énergétique » grâce à la variété des bâtiments connectés (bureaux, logements, commerces). Il relie les différents immeubles, mutualise les besoins et permet aux logements de bénéficier pour l’eau chaude sanitaire, par exemple, d’un transfert de chaleur depuis les bureaux. Les émissions de gaz à effet de serre sont ainsi réduites de 80 %.

Une alternative durable
Précurseur de cette technologie déployée depuis près de cinquante ans le long de son littoral, Monaco compte aujourd’hui plus de soixante-dix thalassothermies produisant 17 % environ de l’énergie thermique consommée sur son territoire. Cela induit une économie annuelle de 15 000 tonnes d’équivalent pétrole. La principauté a accueilli en 2012 le projet Optima-PAC, porté par Dalkia et d’autres partenaires, qui visait notamment à évalue l’impact environnemental des PAC et leurs effets potentiels sur le milieu marin.

L’étude pilotée par Dalkia a démontré après quatre ans que les PAC sur eau de mer ont une incidence négligeable sur la faune et la flore. Les variations de température induites par les rejets d’eau ne dépassent pas 1 °C, dans un périmètre limité à cinq mètres. L’étude consacre la thalassothermie comme une technologie à fort potentiel en milieu littoral dense et comme une solution compétitive de la transition énergétique, à condition que les installations soient bien conçues et réalisées.

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