Face à l’urgence climatique, la recherche de solutions énergétiques durables devient une priorité mondiale. Parmi les avenues prometteuses émerge une forme novatrice d’énergie renouvelable : l’énergie osmotique. La start-up française Sweetch Energy joue un rôle de pionnier dans ce domaine en développant des avancées susceptibles de transformer radicalement le secteur de l’énergie propre.
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L’énergie osmotique est une source d’énergie moins connue qui exploite la différence de salinité naturellement présente entre l’eau douce et l’eau salée. Cette forme d’énergie, aussi désignée sous le nom « d’énergie bleue », repose sur un phénomène naturel appelé osmose. Lorsque l’eau douce rencontre l’eau de mer, un gradient de salinité se crée, ce qui pousse les ions à migrer du côté salé vers le côté moins salé afin d’atteindre un équilibre. Ce déplacement d’ions et d’eau génère une pression qui peut être convertie en électricité. On peut comparer ce processus à une « foudre silencieuse » qui se déclenche en permanence à la jonction entre les rivières et les océans.
Bien que le concept d’énergie osmotique ait été évoqué dès les années 1970, sa mise en œuvre pratique a rencontré de nombreuses difficultés pendant plusieurs décennies. La principale difficulté résidait dans l’inefficacité des membranes nécessaires pour assurer un échange ionique efficace, étape cruciale pour produire de l’énergie. Les premiers projets pilotes ont donné des résultats mitigés. Certaines initiatives locales ont été tentées pour exploiter cette ressource, sans toutefois parvenir à une opération à l’échelle industrielle.
Par exemple, en 2014, la société néerlandaise Redstack a installé un démonstrateur, mais celui-ci fonctionnait uniquement à une petite échelle sur une digue. De même, la société norvégienne Statkraft, propriété de l’État, a lancé un prototype en 2009, avant d’abandonner le projet en 2013 en raison de préoccupations liées à la viabilité économique et à la production d’énergie insuffisante.
Une avancée majeure
Récemment, Sweetch Energy, une jeune entreprise française fondée par les chercheurs Bruno Mottet et Lydéric Bocquet, a présenté une innovation susceptible de révolutionner le secteur de l’énergie renouvelable. La société a mis au point une technologie révolutionnaire nommée Ionic Nano Osmotic Diffusion (INOD), qui pourrait permettre d’exploiter à grande échelle l’énergie osmotique.
Ce qui distingue la démarche de Sweetch Energy, c’est l’utilisation de membranes d’une efficacité exceptionnelle. Celles-ci sont composées de biomatériaux fabriqués grâce à une technologie nanotubulaire brevetée permettant de créer des pores d’à peine dix nanomètres. Grâce à cette innovation, la facilité de déplacement des ions à travers la membrane est nettement améliorée par rapport aux matériaux traditionnels, ouvrant ainsi la voie à une production d’énergie plus efficace.
Ce nouveau design pourrait transformer le paysage de la génération d’énergie bleue. En termes de performance, la technologie de Sweetch Energy pourrait atteindre environ 20 ou 25 W/m2, ce qui représente une avancée significative par rapport à l’1 W/m2 généralement produit par les membranes classiques. De plus, en utilisant un matériau biosourcé facilement disponible dans l’industrie pour leurs membranes, l’entreprise prévoit de réduire les coûts des matériaux à un dixième du prix actuel, rendant cette solution à la fois plus économique et plus accessible.
Une centrale pilote avec une vision à long terme
Les ambitions de Sweetch Energy vont bien au-delà de la phase expérimentale en laboratoire. Depuis plus de trois ans, l’entreprise s’emploie à développer une production à l’échelle industrielle de ses modules d’énergie osmotique.
Fin 2024, la société a mis en service sa centrale pilote, baptisée OsmoRhône. Située à la jonction du Rhône et de la mer Méditerranée, cette installation profite d’un eaux à forte salinité, avec comme objectif de dépasser les capacités du site pilote. La région a été choisie pour son potentiel osmétique élevé, estimé à environ un tiers de l’énergie hydraulique totale produite sur le Rhône (soit environ 13 TWh).
Dans un premier temps, la production sera limitée à quelques dizaines de kilowatts, dans le but de tester et d’ajuster le système avant d’augmenter progressivement la capacité. À terme, OsmoRhône pourrait atteindre une production de 500 mégawatts, une quantité d’énergie suffisante pour alimenter plus de 1,5 million de foyers, équivalent à la population de grandes villes comme Barcelone, Amsterdam ou Montréal.
Au fur et à mesure que la production augmentera, que les infrastructures seront renforcées, la coût de cette technologie devrait diminuer, ce qui lui permettra de se rapprocher de l’économie de sources d’énergie déjà établies comme le solaire ou l’éolien.
Quel avenir pour l’énergie osmotique ?
Une des qualités remarquables de l’énergie osmotique est sa capacité à produire de manière continue et sans dépendance aux conditions météorologiques. Contrairement aux sources intermittentes telles que le solaire ou l’éolien, cette énergie repose sur le flux naturel constant et prévisible des fleuves d’eau douce vers les mers salées, garantissant une source d’énergie stable et fiable.
Si cette technologie s’avère viable, son potentiel pourrait être immense. Contrairement aux méthodes conventionnelles de production électrique par hydroélectricité ou combustion fossile, l’énergie osmotique ne génère pas de dioxyde de carbone, faisant d’elle une source d’énergie propre. Par ailleurs, le processus osmose entraîne le retour de l’eau dans son environnement d’origine avec un impact écologique minimal. Bien que des études supplémentaires soient nécessaires pour évaluer pleinement les effets à long terme, notamment sur la salinité de l’eau de retour, les premiers résultats restent prometteurs.
Le potentiel mondial de cette technologie est considérable, avec des estimations selon lesquelles l’énergie osmotique pourrait couvrir jusqu’à 15 % de la demande en électricité dans le monde si elle était exploité pleinement. Dans des régions comme le Groenland, où le changement climatique provoque une fonte accélérée des glaciers, le déploiement accru d’eau douce pourrait paradoxalement offrir une source supplémentaire pour la production d’énergie osmotique. En même temps, cette technologie pourrait contribuer à lutter contre le changement climatique en réduisant les émissions de carbone, illustrant ainsi son potentiel multifacette pour relever à la fois les défis environnementaux et énergétiques à l’échelle planétaire.
La possibilité d’intégrer cette technologie à l’infrastructure énergétique existante ouvre des perspectives intéressantes pour un avenir plus diversifié et résilient dans la production d’électricité.
