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Dans le concert des énergies renouvelables, l'énergie osmotique, ou « énergie bleue », commence à se frayer un chemin, longtemps restée dans l'ombre de ses homologues éolienne et solaire. Cette technologie gagne en notoriété, promettant une électricité continue et non intermittente, contrairement aux sources d'énergie qui dépendent du climat. Elle exploite une ressource abondante, mais jusqu'ici sous-exploitée : la différence de salinité entre l'eau douce et l'eau salée.
Le concept de l’énergie osmotique n’est pas nouveau. Découvert dans les années 1950, il repose sur un principe naturel simple : l’osmose. Cette technologie utilise ainsi les forces naturelles entre des eaux de salinités différentes, présentes par exemple dans les estuaires. Lorsqu’une membrane sépare de l’eau douce d’un côté et de l’eau salée de l’autre, une migration des ions a lieu, générant un flux qui peut être converti en électricité. Malgré l’intérêt théorique de cette source d’énergie, la technologie a longtemps été limitée par un obstacle majeur : l’efficacité des membranes. Les premières générations laissaient passer trop peu d’ions, générant ainsi une quantité d’énergie très modeste, de l’ordre de 0,1 à 0,2 watt par mètre carré, rendant l’application industrielle impraticable. La situation change avec l’avancée de la recherche. Les chercheurs Lydéric Bocquet et Bruno Mottet, finalistes du Prix de l'inventeur européen 2024, développent une innovation baptisée INOD (Ionic Nano Osmotic Diffusion) au sein de leur start-up Sweetch Energy. Celle-ci repose sur des membranes nanométriques d’une performance inédite. Grâce à des trous de l’ordre de dix nanomètres, elles permettent un débit d’ions beaucoup plus important, et une production d'énergie atteignant entre 5 et 10 watts par mètre carré. Ces progrès pourraient enfin permettre à l’énergie osmotique de devenir une option énergétique viable, compétitive, et prête à jouer un rôle significatif dans le futur mix énergétique mondial.
À ce jour, l’énergie osmotique reste en phase de démonstration, mais des projets pilotes ambitieux laissent entrevoir des applications industrielles dans un avenir proche. Sweetch Energy, en collaboration avec la Compagnie nationale du Rhône (CNR), est en train de tester une centrale pilote, OsmoRhône, située à la jonction du Rhône et de la Méditerranée. Cette installation tire parti de la différence de salinité entre le fleuve et la mer pour générer de l’électricité. Avec une ambition de développer une capacité de production de 500 mégawatts (MW), l’énergie produite par cette centrale pourrait alimenter plus d'1,5 million de foyers dans les années à venir. En étant exploité à grande échelle, le coût de l'énergie osmotique pourrait diminuer, passant de 150 à 180 euros par MWh à une fourchette de 50 à 80 euros, à mesure que son utilisation augmente. OsmoRhône pourrait marquer le début d’une nouvelle ère pour l’énergie osmotique, car contrairement aux autres sources renouvelables comme le solaire ou l’éolien, cette technologie n’est pas soumise aux caprices météorologiques. L’énergie osmotique peut ainsi fonctionner en continu, assurant une production stable et prévisible.
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Comme toute technologie émergente, l’énergie osmotique doit surmonter plusieurs défis, principalement d’ordre économique. Le coût des membranes constitue un obstacle majeur à la mise en œuvre à grande échelle de cette solution. Cependant, la technologie INOD, en augmentant l’efficacité énergétique, pourrait permettre une réduction substantielle des coûts à moyen et long terme. Selon les estimations les chercheurs, « la production d'énergie osmotique pourrait permettre de porter la part mondiale de l'électricité renouvelable à 65 % en 2050, supérieure à la prévision actuelle de 50 %, contribuant de manière substantielle à la décarbonation du domaine de l'énergie ». Un autre défi de taille pour l’énergie osmotique est la localisation des infrastructures. Cette technologie nécessite un accès simultané à de l’eau douce et de l’eau salée, limitant ainsi son déploiement à des zones spécifiques, comme les estuaires et les deltas. Toutefois, ces zones sont nombreuses, et de nombreux pays côtiers pourraient en tirer parti. Les estuaires de la Seine, du Danube ou encore du Nil en Égypte pourraient devenir des sites stratégiques pour l'implantation de centrales osmotiques. En plus des considérations économiques et géographiques, il faudra également tenir compte des enjeux environnementaux. L’exploitation des estuaires et des zones côtières sensibles impose des mesures de protection des écosystèmes marins. Des efforts doivent être menés pour assurer que les technologies osmotiques n’interfèrent pas avec les habitats aquatiques et ne provoquent pas de dégradations écologiques.
Pour les investisseurs, l’énergie osmotique pourrait représenter une opportunité intéressante, tant sur le plan environnemental qu’économique. En diversifiant les sources de production d’électricité renouvelable, elle pourrait jouer un rôle complémentaire aux technologies plus intermittentes comme l’éolien ou le solaire. Le marché des énergies renouvelables est en pleine transformation, et l’énergie osmotique pourrait devenir une solution de choix pour répondre aux besoins énergétiques croissants. Mais comme toujours, rien n'est certain en matière d'innovation. Si des obstacles subsistent, notamment en termes de coût et de localisation, les opportunités offertes par l’énergie osmotique sont indéniables. Pour les investisseurs et les gouvernements en quête de solutions durables, l’énergie osmotique représente une avenue prometteuse, prête à participer à la révolution énergétique des décennies à venir.
1. Qu’est-ce que l’énergie osmotique ?L’énergie osmotique, également appelée « énergie bleue », exploite la différence de salinité (et non spécifiquement un « potentiel ») entre l'eau douce et l'eau salée pour générer de l'électricité. Elle utilise une membrane semi-perméable permettant aux ions de migrer, créant un flux qui peut être converti en énergie.2. Quels sont les avantages de l’énergie osmotique par rapport aux autres énergies renouvelables ?L’énergie osmotique offre un avantage majeur par rapport à l’éolien et au solaire : elle n’est pas dépendante des conditions météorologiques et fonctionne en continu, offrant ainsi une production stable et prévisible.3. Où l’énergie osmotique peut-elle être utilisée ?Cette technologie peut être mise en œuvre dans des régions où de l’eau douce et de l’eau salée sont présentes en abondance, comme les estuaires, les deltas ou les zones côtières. Des sites en France, en Europe ou en Égypte pourraient devenir des points stratégiques.4. Quels sont les défis pour le développement de l’énergie osmotique ?Les principaux défis résident dans le coût des membranes utilisées et la localisation des centrales osmotiques. De plus, des considérations environnementales liées à la protection des écosystèmes marins doivent être prises en compte.5. Quel est le potentiel économique de cette technologie ?Les avancées récentes suggèrent que l’énergie osmotique pourrait devenir économiquement compétitive avec le solaire et l’éolien d’ici 2050. Elle pourrait représenter jusqu’à 15 % du mix énergétique mondial dans les prochaines décennies.
