La Start-Up bretonne Sweetch Energy s’est associée à la Compagnie Nationale du Rhône (CNR), premier producteur français d’électricité 100 % renouvelable, pour lancer un projet ambitieux. Il s’agit de construire la première usine pilote de production à grande échelle d’électricité osmotique en France. Le site sera établi dans le delta du Rhône d’ici 2023. C’est le premier partenariat industriel français dans ce secteur.

Le but d’une telle installation est d’utiliser le potentiel incroyable de ce que l’on nomme l’« énergie bleue ». D’après Sweetch Energy, la production mondiale que l’on peut attendre de cette énergie est de l’ordre de 27 000 TWh par an, ce qui correspond à la consommation d’électricité de toute l’humanité.

Le sel au services des énergies renouvelables

Pour rappel, le fonctionnement d’une centrale de production osmotique repose sur le principe qui veut qu’un flux se crée naturellement entre deux milieux aquatiques qui présentent une salinité différente. Une membrane semi-perméable sépare deux compartiments : le premier est rempli d’eau salée pompée par exemple dans la mer et le second contient de l’eau douce en provenance d’un fleuve. L’absence de sel d’un côté fait migrer l’eau vers le milieu aquatique salé de l’autre côté.

Deux technologies peuvent être utilisées dans ce cadre. Soit l’osmose à pression retardée (PRO) qui nécessite l’emploi d’une membrane laissant passer l’eau douce uniquement. Soit l’électrodialyse inverse (RED) qui suppose à l’inverse que la membrane ne permette le passage qu’un seul type des ions du sel (ou chlorure de sodium) dissous dans l’eau. Ceux de sodium, chargés positivement en électricité, se concentrent dans le premier compartiment tandis que le second s’enrichit en ions de chlore chargés négativement, créant ainsi une pile électrique génératrice de courant.

Principe de fonctionnement d’une centrale osmotique (technologie PRO)

L’intérêt de ces procédés est qu’ils sont totalement naturels, renouvelables et qu’ils ne risquent pas de s’exposer à une pénurie puisque l’eau salée est omniprésente sur la planète.

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Une aubaine pour l’avenir énergétique

Créée en 2015 à Rennes et forte d’une vingtaine de collaborateurs, Sweetch Energy s’est fixée comme objectif ambitieux de participer à la neutralité carbone d’ici 2050 tout en répondant aux besoins en électricité en constante augmentation de la population. Dans ce sens, le CEO et co-fondateur de Sweetch Energy, Nicolas Heuzé a indiqué que la mission de la start-up est de « repousser rapidement et de façon décisive les limites des énergies renouvelables ».

Ce nouveau procédé est une aubaine pour l’avenir énergétique français puisqu’il participerait à la diversification du mix énergétique en misant sur une source d’énergie naturelle et renouvelable. La CNR et Sweetch Energy estiment en effet que l’utilisation de l’énergie osmotique permettrait d’atteindre une part des énergies renouvelables de plus de 65 % dans le mix énergétique.

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La technologie a déjà été testée à l’étranger sans succès

L’utilisation de la technologie osmotique n’est pas nouvelle puisqu’une centrale de ce type a déjà vu le jour en Norvège, en 2009, avant d’être abandonnée quelques années plus tard en raison du manque de compétitivité du procédé. D’autres expérimentations ont eu lieu au Japon et aux États-Unis, sans grand succès non plus. Dans ces différents exemples, la technologie utilisée était celle de l’osmose à pression retardée.
Le problème résidait dans la membrane utilisée pour permettre le flux de l’eau. Elle était coûteuse et nécessitait une superficie gigantesque pour pouvoir fonctionner.
Au final, la technologie a été jugée pas assez développée à l’époque.

Pour avoir un exemple d’utilisation de l’électrodialyse inverse, il faut se tourner vers les Pays-Bas où un prototype a été testé en 2014 sur la digue d’Afsluitdijk, sans pour autant qu’un projet de construction d’une véritable centrale osmotique n’en découle par la suite.

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4 millions de MWh à un prix compétitif

La nouvelle centrale française devrait être mise en service fin 2023. Elle s’appuiera sur la technologie INOD (« Ionic Nano Osmotic Diffusion ») qui utilise une nouvelle génération de membrane installée entre les deux milieux aquatiques et permettant d’accélérer le processus d’osmose.

Avant la mise en service de l’installation, une phase de tests sera réalisée par un laboratoire de la CNR, notamment afin de déterminer l’emplacement le plus approprié dans le delta du Rhône pour construire la centrale.

Dans un communiqué de presse commun diffusé le 14 février 2022, Sweetch Energy et la CNR ont annoncé que l’objectif fixé est la production sur ce site de plus de 4 millions de MWh chaque année à un tarif compétitif, d’ici 2030. Cela correspond au double de la consommation annuelle des habitants de la ville de Marseille.

La production osmotique électrique devrait donc permettre aux énergies renouvelables de se déployer davantage dans les années à venir, en complétant les technologies existantes que sont l’éolien terrestre et marin ainsi que le photovoltaïque.

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