Nags Head, en Caroline du Nord, prétend avoir certains des meilleurs spots de surf et les meilleures vagues de la côte est des États-Unis. Mais leurs vagues puissantes ne sont pas réservées aux planches de surf. Certaines des technologies d'énergie renouvelable les plus récentes pourraient exploiter ces forces océaniques pour générer de l'énergie propre.

L'énergie océanique peut offrir bien plus d'avantages qu'un simple air plus pur - les communautés côtières, où vivent environ 40 % des Américains, paient souvent plus pour une énergie moins fiable et sont particulièrement vulnérables aux impacts du changement climatique, comme l'élévation du niveau de la mer et les tempêtes et ouragans de plus en plus violents. . De nombreuses villes et villages, dont Nags Head, sont impatients d'exploiter leurs ressources naturelles pour construire des systèmes énergétiques plus abordables et plus fiables et maintenir leur électricité. Et tandis que Nags Head pourrait avoir des experts en énergie marine vivant juste en bas de la rue, la plupart des communautés n'en ont pas.

Ce qu'ils ont, c'est un ordinateur.

Grâce à des outils gratuits et accessibles au public, tels que l'Atlas des énergies renouvelables et l'Atlas des énergies marines du National Renewable Energy Laboratory (NREL), n'importe qui dans le monde peut accéder aux données dont il a besoin pour commencer à planifier son avenir énergétique propre. Désormais, les nouvelles fonctionnalités de l'atlas de l'énergie marine permettent aux communautés de décider encore plus facilement comment et où incorporer l'énergie marine dans leur mix énergétique et aux développeurs d'énergie marine de savoir combien d'électricité leur appareil pourrait produire sur divers sites américains.

"C'est un outil d'analyse", a déclaré Katie Peterson, chef de projet au NREL, en parlant de l'Atlas de l'énergie marine, "mais cela permet également aux gens - les habitants - d'être informés de ce qui est possible pour leurs communautés. C'est démocratiser l'énergie marine dans un visuel J'ai adoré dès que je l'ai appris."

Les États-Unis disposent de suffisamment de ressources énergétiques marines (énergie contenue dans les vagues, les marées et les courants océaniques ou fluviaux) pour répondre à près de 60 % des besoins annuels en électricité des États-Unis. Une partie de ce pouvoir ne peut pratiquement pas être exploitée. Mais, pour construire un avenir 100% énergétique propre, le monde a besoin de toute l'énergie renouvelable qu'il peut obtenir. L'énergie marine pourrait également être une source d'énergie particulièrement importante pour les communautés côtières qui dépendent souvent d'expéditions coûteuses de combustibles fossiles.

Mais comme l'énergie marine est encore relativement jeune, il est difficile d'accéder à des données solides.

"Nous nous efforçons de rendre l'Atlas de l'énergie marine aussi coloré, beau et informatif que les outils que la National Aeronautics and Space Administration peut proposer, ce qui est un défi", a déclaré Aidan Bharath, ingénieur de recherche au NREL, qui aide améliorer l'outil. "Nous démocratisons les données, les rendant faciles à utiliser pour tout le monde ; en même temps, nous donnons à l'industrie de l'énergie marine ce dont elle a besoin pour faire progresser ses technologies."

"Je n'ai vu aucun outil directement comparable", a déclaré Bharath.

Soutenu par le Bureau des technologies de l'énergie hydraulique du Département américain de l'énergie et construit avec l'aide de chercheurs du Pacific Northwest National Laboratory et des Sandia National Laboratories, l'Atlas de l'énergie marine récemment mis à jour est, comme l'espérait Bharath, à la fois beau et informatif. Les utilisateurs peuvent zoomer sur les côtes est et ouest des États-Unis, Hawaï ou l'Alaska pour voir la hauteur des vagues ou la vitesse à laquelle les courants se déplacent dans ces eaux. Près du rivage, l'atlas fournit un point de données tous les 200 mètres (environ la longueur de deux terrains de football); une résolution spatiale aussi élevée est unique à l'Atlas de l'énergie marine et constitue une aubaine pour les développeurs d'énergie marine à la recherche d'un emplacement pour installer leur appareil.

"Pour prédire les vagues futures, nous devons comprendre les vagues, les vents et les conditions météorologiques historiques", a déclaré Bharath. Plus il y a de données, mieux c'est, c'est pourquoi l'équipe vient d'ajouter plus de données rétrospectives (ou historiques) afin que les chercheurs puissent créer des modèles pour prédire avec plus de précision les scénarios climatiques futurs. Depuis cette année, les utilisateurs peuvent accéder aux points de données collectés toutes les trois heures au cours des 42 dernières années de vagues.

"En utilisant ces estimations rétrospectives, vous pouvez voir la tendance de la hauteur potentielle des vagues, de sorte que vous pouvez estimer avec précision la puissance des vagues et l'énergie des vagues que vous pouvez collecter", a déclaré Peterson. D'ici la fin de 2022, l'atlas intégrera également encore plus de données de l'outil de cartographie mondiale de l'international Ocean Energy Systems. "Nous allons recevoir des tas de nouveaux ensembles de données", a déclaré Peterson.

Plus de données signifient des estimations plus précises pour les développeurs et les chercheurs en énergie marine. Mais les utilisateurs ne peuvent pas simplement sauter sur un ordinateur portable et traiter rapidement toutes ces données pour obtenir la réponse dont ils ont besoin. Ainsi, Bharath a construit un outil qui peut faire ce traitement pour eux, en quelques minutes seulement. Avec le nouvel outil de facteur de capacité, les utilisateurs peuvent télécharger des informations sur leur appareil d'énergie houlomotrice pour estimer la quantité d'électricité qu'il pourrait produire, par exemple, dans les eaux au large de Nags Head.

"Avec l'outil de facteur de capacité", a déclaré Bharath, "nous espérons faciliter ces calculs, pour servir de premier tremplin à quelqu'un pour voir à quel point son appareil va fonctionner et trouver des points de déploiement viables."

Bharath et l'équipe de Marine Energy Atlas accueillent les commentaires des utilisateurs sur ce nouvel outil. Ils se préparent également à ajouter encore plus de fonctionnalités. Bientôt, par exemple, les utilisateurs pourront sauvegarder leurs sélections de données afin, lorsqu'ils reviendront à l'atlas, de reprendre là où ils se sont arrêtés. L'équipe ajoute également des données sur de nouvelles régions, comme le golfe du Mexique et les territoires américains dans l'océan Pacifique. À terme, a déclaré Peterson, ils espèrent ajouter des informations sur la réglementation et la politique en matière d'énergie marine, l'écologie marine et l'océanographie pour aider les développeurs à trouver le site optimal pour leurs projets d'énergie marine.

Aujourd'hui, les principaux utilisateurs de Marine Energy Atlas sont les développeurs d'énergie marine qui souhaitent commercialiser leurs appareils. Mais l'outil pourrait également permettre à des communautés comme Nags Head de déterminer comment et où mélanger l'énergie des vagues, des marées, des courants, des vents et des rayons solaires pour élaborer la meilleure stratégie d'énergie renouvelable au service de leurs citoyens.

"La démocratisation des données signifie que tout le monde peut accéder aux mêmes informations que les ingénieurs et les régulateurs des dispositifs d'énergie marine", a déclaré Peterson. "De cette façon, tout le monde est à la table. Tout le monde peut avoir le pouvoir de changer son avenir énergétique." + Explorer plus loin

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