Énergie osmotique : une technologie qui révolutionne la production d'électricité

Révolution technologique. Basée à Rennes, la start-up Sweetch Energy travaille sur l’industrialisation d’une nano membrane novatrice, vouée à optimiser la production d’électricité permise par l’énergie osmotique, née d’une rencontre entre l’eau salée et l’eau douce. Le déploiement à grande échelle de ce procédé pourrait permettre l’accélération de la transition énergétique.

Une énergie connue depuis les années 50

Le principe est à première vue insolite : les ions échangés lors de la rencontre naturelle entre l’eau salée et l’eau douce des estuaires du monde entier dégage de l’énergie osmotique, capable de produire de l’électricité.

Pourtant, ce phénomène est bien connu des scientifiques depuis les années 50 – et les spécialistes ont compris que la technologie qui pouvait en découler était pleine de promesses. En effet, en France et en outre-mer, la production osmotique s’élève déjà presque à 40 TWh/an – un chiffre qui représente 10% de la consommation d’électricité.

Concurrencer l’éolien et le solaire ?

Énergie propre et renouvelable, l’électricité osmotique est biosourcée, décarbonée et surtout continue. Un avantage considérable par rapport au solaire ou à l’éolien, qui dépendent des aléas climatiques. Ne produisant ni bruit, ni fumée, les dispositifs utilisés pour la produire sont aussi plus discrets : un facteur important pour les habitants.

L’installation de la technologie est assez simple en théorie : une centrale est installée à l’embouchure de l’estuaire. Elle transvase l’eau salée d’un côté, et l’eau douce de l’autre, pour permettre aux flux de circuler entre des membranes semi-perméables. Les ions de chlorure et de sodium issus du sel se déplacent d’une solution à l’autre, engendrant un flux qui génère de l’électricité. Malgré ses belles promesses, la technologie ne produisait jusqu’à aujourd’hui que de faibles quantités, à un coût élevé. Or, la question des investissements est essentielle dans le déploiement des énergies renouvelables. 

En 2013, le professeur Lydéric Bocquet, chercheur au CNRS a permis au dispositif de faire des avancées considérables, grâce à un système expérimental. Ses recherches ont montré qu’il était possible d’étendre les pores de la membrane d’un facteur mille, favorisant ainsi la circulation et la sélection des ions. La quantité d’électricité recueillie est devenue dès lors bien plus importante.

Industrialiser la technologie

Sweetch Energy, start-up bretonne basée à Rennes, entend aujourd’hui industrialiser la membrane pour permettre un déploiement à grande échelle du procédé. Après plusieurs années de travail, elle est désormais capable de développer la technologie – en biomatériaux et à moindre coût – sur des surfaces considérables. Un pas important pour les énergies renouvelables en France.

Nicolas Heuzé, cofondateur de Sweetch Energy aux côtés de Bruno Mottet et Pascal Le Millénaire, explique ainsi, cité par le Figaro : “Le premier challenge a été de passer du nanotube expérimental du CNRS, fabriqué avec un matériau très particulier le nitrure de bore qui coûte très cher, aux premières membranes de quelques centimètres carrés, puis de pouvoir en produire sur des surfaces très importantes.”

Il ajoute que les avancées technologiques permettent de générer plus de courant : “leurs caractéristiques augmentent considérablement les performances des systèmes osmotiques, car à la différence des membranes historiques, qui avaient une bonne sélectivité, mais une très faible circulation ionique, elles combinent les deux. En arrivant à sélectionner des éléments mille fois plus petits qu’eux-mêmes, ces tubes permettent aux ions de circuler très vite.”

Protégées par de nombreux brevets, les membranes qui portent le nom d’Inod pourraient augmenter la part d’utilisation d’énergie osmotique dans le mix électrique français. Le co-fondateur souligne leur efficacité : “Elles sont basées sur des matériaux biosourcés, disponibles en très grandes quantités, utilisés couramment dans d’autres industries, et produites à faible coût.” Elles promettent une puissance vingt fois supérieure à celle des dispositifs existants, pour un coût dix fois moins élevé.

Une station pilote

La technologie est en train de passer un cap : une station pilote est sur le point d’être construite dans le delta du Rhône, à Port-Saint-Louis. La Compagnie nationale du Rhône apporte son soutien au projet, qui devrait voir le jour cet été.

Sweetch Energy était parvenue à lever 25 millions d’euros pour financer ce prototype. À terme, quand le dispositif sera entièrement déployé, il sera possible de canaliser les 500 MW de puissance osmotique de l’écluse. Une production d’électricité équivalente à la consommation de Marseille, qui sera la première ville de France à être éclairée grâce à la mer. De belles promesses pour l’avenir des énergies renouvelables en France.