L’Espagne a réussi à faire d’une contrainte d’ingénierie une nouvelle source d’énergie hydraulique sans turbine à disposition de l’humanité

Un cylindre qui se balance et de l’électricité qui coule.

Laissez-nous vous dresser le tableau de la découverte du jour : imaginez un tube suspendu sous l’eau, sans hélice, ni pale ou système de carénage compliqué. Un « bête » cylindre qui se laisse bousculer par le courant. À chaque passage de l’eau, de minuscules tourbillons naissent derrière lui, comme les remous laissés par un piquet planté dans une rivière. Ces tourbillons tirent puis poussent le cylindre. Le tube se met alors à osciller, doucement, régulièrement, comme un pendule sous-marin.

C’est précisément cette oscillation que des chercheurs espagnols veulent transformer en électricité. Le dispositif a été conçu par une équipe de l’Universitat Rovira i Virgili, en Catalogne.

Leur idée repose sur un principe de physique bien connu des ingénieurs : le détachement tourbillonnaire.

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Des chercheurs espagnols veulent transformer les tourbillons en courant électrique

Lorsqu’un fluide contourne un objet cylindrique, il ne s’écoule jamais de manière parfaitement symétrique. Des vortex alternés se forment dans le sillage de l’objet. Ils exercent des forces variables qui font vibrer la structure. Dans l’industrie, ces vibrations sont un cauchemar elles fatiguent les matériaux, fissurent les supports, raccourcissent la durée de vie des installations.

Ici, le raisonnement est inversé. Les chercheurs se sont dit que si ces vibrations sont capables d’endommager des structures, elles peuvent aussi fournir un travail mécanique exploitable. Le cylindre suspendu est relié à un axe. À chaque oscillation, cet axe bouge puis ce mouvement est transmis vers l’extérieur, hors de l’eau, là où se trouvent les systèmes de transmission et, à terme, le générateur électrique.

Un point clé change tout : seul le cylindre reste immergé. Tout le reste peut être installé sur une plateforme flottante ou sur la berge.

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Pourquoi laisser tomber les turbines classiques

Aujourd’hui, l’énergie marine repose surtout sur des turbines sous-marines. Elles ressemblent à des éoliennes posées au fond de l’eau. Leur rendement est honorable, entre 25 et 35 % de l’énergie cinétique disponible. mais ces machines restent difficiles à industrialiser.

L’eau salée attaque les roulements, les joints et les arbres de transmission. Les algues et les coquillages colonisent les pales. La maintenance devient une opération lourde, coûteuse, parfois dangereuse. Chaque intervention nécessite des plongeurs, des navires spécialisés, du temps et beaucoup d’argent.

Le cylindre oscillant changerait la donne. Aucune pièce en rotation rapide sous l’eau, pas de pales à nettoyer, pas de multiplicateur de vitesse noyé dans un carter étanche. La mécanique délicate reste au sec tandis que le cylindre, lui, accepte d’être malmené par le courant sans broncher.

Ce que disent les mesures en laboratoire

Le système a été testé dans un canal hydraulique au laboratoire d’interaction fluide-structure de l’université. Les chercheurs ont mesuré l’angle d’oscillation du cylindre à l’aide de capteurs, pendant qu’un frein électromagnétique simulait différentes charges électriques sur l’axe.

Les résultats sont clairs. Le dispositif atteint un coefficient de puissance d’environ 15 %. Cela signifie qu’il capte environ 15 % de l’énergie cinétique du courant traversant la zone balayée par le cylindre.

Ce chiffre peut sembler modeste face aux turbines. Il est pourtant cohérent avec d’autres systèmes fondés sur la récupération de vibrations et surtout, comme on l’a vu son intérêt est ailleurs puisqu’il s’accompagne d’une simplicité mécanique qui change complètement l’équation économique.

Un système compact, pensé pour les endroits difficiles

Avec un rendement inférieur, ce cylindre-pendule ne cherche pas à remplacer les grandes turbines marémotrices mais il pourrait viser d’autres usages dans les environnements hostiles ou isolés, là où l’entretien est rare et coûteux et où installer une turbine classique serait irréaliste : courants de marée secondaires, rivières à écoulement libre sans barrage, zones portuaires ou estuariennes.

Le dispositif est compact et peut être multiplié en série. Plusieurs cylindres peuvent être alignés ou disposés en réseau pour augmenter la puissance totale, comme une rangée de roseaux qui ondulent dans le courant.

Autre avantage inattendu : le principe n’est pas limité à l’eau. Avec quelques adaptations, le même type de système pourrait fonctionner dans le vent. Un cylindre exposé à un flux d’air se mettrait lui aussi à vibrer. La frontière entre énergie marine et énergie éolienne devient plus floue qu’il n’y paraît.

Comprendre l’invention en un clin d’oeil :

Source :

Energy harvesting from vortex-induced vibrations using a pendulum (en français : « Récupération d’énergie à partir des vibrations induites par les vortex à l’aide d’un pendule »),
Journal of Fluids and Structures,
F.J. Huera-Huarte,
Volume 140,
2026,
104449,
ISSN 0889-9746,
https://doi.org/10.1016/j.jfluidstructs.2025.104449..