Orbital O2 : la plus puissante hydrolienne marémotrice au monde fait le bilan après cinq ans en service au large de l’Écosse
Cinq ans après sa mise en service au large des îles Orcades en Écosse, l’Orbital O2 reste à ce jour la plus puissante hydrolienne marémotrice opérationnelle au monde.
Le concept est de capter le mouvement des courants de marée pour faire tourner une turbine sous-marine, exactement comme le vent fait tourner une éolienne en surface. La différence ? Les marées, elles, ne dépendent pas du temps qu’il fait et apportent à la transition écologique un élément inexistant (ou presque) de l’éolien ou du solaire : la prédictibilité.
Zoom sur cette technologie que beaucoup d’entre vous ne doivent probablement pas connaître.
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Orbital O2 fait le bilan de 5 ans de service comme plus puissante hydrolienne marémotrice au monde
Le design de l’Orbital O2 a de quoi surprendre. Plutôt qu’une éolienne sous-marine plantée sur un trépied, l’engin ressemble plutôt à un hovercraft « steampunk » avec sa grande coque flottante en acier de 74 mètres de long, amarrée par quatre câbles au fond de la mer. Sous cette coque pendent deux bras rétractables qui portent chacun une nacelle équipée d’un rotor sous-marin.
Quand le courant passe, les deux rotors tournent et produisent du courant.
Quand il faut entretenir la machine, on remonte les bras à la surface et on travaille à sec.
Innovation simple mais efficace.
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Constructeur | Orbital Marine Power (Écosse) |
| Mise en service | 2021 |
| Longueur de la coque flottante | 74 mètres (243 pieds) |
| Type d’ancrage | Amarrage à 4 points au fond marin |
| Configuration | 2 nacelles rétractables, 1 de chaque côté |
| Diamètre de chaque rotor | 20 mètres |
| Puissance par nacelle | 1 MW |
| Puissance totale | 2 MW |
| Foyers alimentés | Environ 2 000 |
| Émissions de CO₂ évitées par an | 2 200 tonnes |
| Site d’exploitation | European Marine Energy Center (EMEC), îles Orcades, Écosse |
| Vitesse des courants exploités | Plus de 3 mètres par seconde (≈ 10 km/h) |
L’Orbital O2 produit donc l’équivalent de la consommation de 2 000 foyers britanniques, ce qui correspond à peu près à un petit village.
Cela reste certes modeste mais en cinq ans d’exploitation continue, la machine a démontré qu’elle pouvait tenir le choc face aux conditions épouvantables des Orcades, où les tempêtes hivernales sont la norme et où la mer du Nord ne plaisante pas avec les structures qu’on lui plante dans l’eau.
Pourquoi parler de prédictibilité change tout
Les marées ne sont pas un phénomène météo : elles dépendent de l’interaction gravitationnelle entre la Terre, la Lune et le Soleil. Quand la Lune passe au-dessus d’une zone côtière, elle attire la masse d’eau et fait monter le niveau. Quand elle s’éloigne, le niveau baisse. Le cycle complet dure 12 heures 25 minutes, et il se reproduit avec une régularité d’horloge atomique depuis 4,5 milliards d’années. Vous voulez savoir à quelle hauteur sera la mer à Saint-Malo le 14 juillet 2056 à 14 heures ? On peut vous le calculer dès aujourd’hui, à quelques centimètres près.
Cette prédictibilité change tout pour un gestionnaire de réseau électrique. Avec le solaire, vous pouvez planifier sur 24-48 heures avec une marge d’erreur de 20 % en cas de nuages imprévus. Avec l’éolien, c’est pire : la marge peut atteindre 40 %, et les blackouts du système électrique européen sont régulièrement liés à des affaissements brutaux de la production éolienne. Avec les marées, l’erreur de prévision tombe à moins de 1 %. Sur des années entières. C’est exactement la qualité dont les réseaux ont besoin pour intégrer toujours plus de renouvelables intermittentes : une source de courant fiable, datée, planifiable, qui produit même quand toutes les autres se mettent en grève.
Petit bémol toutefois : les marées sont prédictibles mais pas continues. Il y a deux pics par jour, séparés par deux périodes de courant faible. Une hydrolienne ne tourne donc pas en permanence à pleine puissance mais elle tourne selon un calendrier connu d’avance, ce qui est presque aussi précieux et il suffit d’installer des fermes à plusieurs endroits décalés sur la côte pour lisser la production globale.
L’Orbital O2 est installée à l’EMEC (European Marine Energy Centre), un site écossais unique au monde dédié au test d’énergies marines, dans le détroit du Fall of Warness où les courants dépassent 3 mètres par seconde soit environ 10 km/h. Pour donner un ordre de grandeur, c’est environ la moitié du courant le plus fort jamais mesuré dans le monde, celui du Saltstraumen en Norvège (4-5 m/s), et c’est plus que la plupart des autres sites côtiers européens. L’EMEC héberge depuis 2003 toutes les grandes expériences mondiales d’hydroliennes, de bouées houlomotrices et de systèmes d’énergie marine.
La France, championne historique mais en retard en 2026
Pendant qu’on suit l’Écosse, jetons un coup d’œil chez nous, parce que la France a une histoire à part avec l’énergie marémotrice.
L’usine marémotrice de la Rance, située sur l’estuaire de Saint-Malo en Bretagne, est en service depuis 1966. Soixante ans d’exploitation continue. C’est une centrale d’un autre genre que l’Orbital O2 : plutôt qu’une hydrolienne qui exploite les courants, c’est un grand barrage marémoteur qui retient l’eau à marée haute, puis la libère à marée basse à travers des turbines installées dans le barrage. 240 mégawatts de puissance installée, soit 120 fois l’Orbital O2 écossaise. Pendant des décennies, la Rance a été la plus grande usine marémotrice du monde, jusqu’à ce que la centrale sud-coréenne de Sihwa Lake la dépasse en 2011 avec ses 254 MW. EDF Rance produit aujourd’hui environ 500 GWh par an, soit l’équivalent de la consommation de plus de 220 000 foyers.
Côté hydroliennes, en revanche, la France a longtemps traîné. La PME bretonne Sabella, basée à Quimper, a immergé en 2015 son démonstrateur D10 dans le passage du Fromveur, au large d’Ouessant. C’est la première hydrolienne française à avoir injecté du courant sur le réseau national. 1 mégawatt de puissance, rotor de 10 mètres de diamètre, posée sur le fond à 55 mètres de profondeur. La machine a tourné, mais Sabella s’est heurtée à ce qui plombe toute la filière hydrolienne européenne : les coûts. Tour à tour, Alstom, DCNS-OpenHydro, Hydroquest ont lancé puis abandonné leurs projets d’hydroliennes en France, faute de modèle économique viable.
Le potentiel reste pourtant énorme. Selon les estimations du syndicat des énergies marines renouvelables, la France dispose de 5 à 8 gigawatts de potentiel hydrolien exploitable, répartis principalement sur quatre sites : le passage du Fromveur en Bretagne, le Raz Blanchard et le Raz Barfleur près du Cotentin, et le golfe du Morbihan. Le seul Raz Blanchard, le plus puissant courant marin d’Europe à plus de 5 m/s, pourrait théoriquement produire plus d’électricité que l’EPR de Flamanville. De quoi alimenter plusieurs millions de foyers. Encore faut-il que la filière industrielle existe pour l’exploiter.
La situation se débloque doucement. Le projet PHARES d’Ouessant, lancé en 2025-2026, combine deux hydroliennes Sabella D12 pour une puissance totale de 2 MW. Une ferme hydrolienne pilote est en projet au Raz Blanchard avec plusieurs candidats, dont HydroQuest et Proteus Marine Renewables. EDF gère par ailleurs le site d’essai NEPTUNE pour tester différentes technologies en conditions réelles.
La France a tous les atouts naturels mais elle a perdu une décennie. Le tour de force de l’écossais Orbital Marine Power, c’est d’avoir tenu pendant ces années où la filière était laissée pour morte par la plupart des acteurs.
La marémotrice peut-elle devenir économiquement viable ?
Reste la question qui décide de tout. À combien revient l’électricité produite par une hydrolienne aujourd’hui, et est-ce que cela peut un jour devenir compétitif ?
La réponse est pour le moment assez tranchée : pas encore. Le coût actualisé de l’électricité de la marémotrice se situe actuellement entre 150 et 250 €/MWh. À titre de comparaison, l’éolien offshore tourne autour de 70-90 €/MWh en 2026, le solaire photovoltaïque vers 40-60 €/MWh, et le nucléaire EPR autour de 100-110 €/MWh. La marémotrice coûte donc deux à trois fois plus cher que les autres renouvelables, ce qui la rend très peu compétitive pour le grand jeu de la décarbonation à l’échelle.
Pourquoi cet écart ? Trois raisons principales. D’abord les volumes : à peine une dizaine de prototypes commerciaux en service dans le monde, contre des dizaines de milliers d’éoliennes. Pas d’effet d’échelle. Ensuite la maintenance en milieu marin : la corrosion saline, les biofilms, les coquillages, les courants violents qui usent les pièces. Tout coûte plus cher en mer qu’à terre. Enfin les sites disponibles : il faut des courants forts (au moins 2,5 m/s), une profondeur suffisante, et un accès au réseau électrique. La planète ne compte qu’une centaine de sites vraiment intéressants, contre des millions pour le solaire.
Les coûts baissent cependant et Orbital Marine Power annonce qu’ils ont divisé le coût par deux entre leur précédent prototype SR2000 (2017) et l’Orbital O2 (2021). Ils visent encore une division par deux avec leurs futures fermes commerciales de plusieurs turbines. À ce rythme, on pourrait approcher les 100 €/MWh d’ici 2030-2035, ce qui rendrait la technologie compétitive sur les marchés où la prédictibilité a un vrai prix. Notamment pour les îles isolées (l’Orbital O2 alimente justement les Orcades), les réseaux insulaires des Antilles, les zones reculées de l’Indonésie ou du Pacifique. Là, chaque mégawattheure produit localement vaut largement les 200 € investis, parce qu’il évite d’importer du diesel par cargo.
Et puis il y a un autre argument qu’on commence à entendre dans les milieux européens du réseau : à mesure que le solaire et l’éolien vont saturer le mix, le prix de l’électricité prédictible va augmenter. Sur les marchés à terme, les gestionnaires de réseau commencent à payer une prime pour une production garantie aux heures critiques. Cette prime peut transformer la rentabilité économique des technologies pilotables comme la marémotrice. Si les prix du carbone montent et que le solaire/éolien se font ennemis de l’équilibre du réseau, l’hydrolienne pourrait retrouver sa place.
Le verdict final dépendra donc de plusieurs paris en cascade. Orbital Marine Power continue d’avancer pas à pas, avec un nouveau prototype encore plus grand (la génération suivante d’Orbital, en développement) et des projets de fermes multi-turbines en cours de certification. Sabella en France relance ses projets. Plusieurs gouvernements, dont celui du Royaume-Uni, ont mis en place des tarifs de rachat dédiés à la marémotrice pour soutenir le décollage de la filière.
Cinq ans après sa mise à l’eau, l’Orbital O2 tient toujours bon dans les courants violents des Orcades. C’est probablement le meilleur argument qu’on puisse donner aux investisseurs hésitants : la machine marche, elle dure, elle produit. Reste à la rendre rentable et ce sera tout l’enjeu de la décennie à venir.
Sources :
- Orbital Marine Power, The O2 : Pioneering the Tidal Energy Revolution https://www.orbitalmarine.com/o2 /
Site officiel d’Orbital Marine Power, caractéristiques techniques détaillées et roadmap commerciale. - European Marine Energy Centre (EMEC), Tidal energy test site, Fall of Warness, Orkney https://www.emec.org.uk/facilities/tidal-test-site /
Description officielle du site d’essai écossais et conditions d’exploitation. - Énergies de la Mer, Benoît Bazire, président de Sabella : « L’hydrolienne est bien une technologie d’avenir » (mai 2023)
https://www.energiesdelamer.eu/2023/05/16/benoit-bazire-president-de-sabella-lhydrolienne-est-bien-une-technologie-davenir /
Entretien de référence sur le potentiel hydrolien français et la stratégie de Sabella. - Syndicat des énergies renouvelables, Énergies marines renouvelables — Hydrolien https://www.syndicat-energies-renouvelables.fr/energies/energies-marines-renouvelables / Données officielles sur le potentiel hydrolien français (5-8 GW) et les principaux sites d’exploitation.
- Ocean Energy Europe, Tidal Energy Review 2025
https://www.oceanenergy-europe.eu /
Bilan annuel de la filière européenne et données sur les coûts LCOE de l’hydrolien.
