Fabriquer de l’énergie là où personne n’en faisait encore. Tel est l'objectif de Thierry Thomazeau, fondateur de Thomwatts. Le vendéen a inventé une turbine flottante adaptée aux faibles chutes qui vient s’ajouter sur les barrages, au niveau des débits réservés. Un premier modèle, installé d'ici la fin de l'année sur un barrage du Maine-et-Loire de six mètres de haut et au débit de 200 litres par seconde, génèrera entre 6,5 et 7 kW de puissance nominale, soit 168 kWh/24h. De quoi alimenter en électricité 13 foyers, explique l’entrepreneur.
Une quantité d’énergie modeste, mais qui pourrait se multiplier si de telles turbines étaient installées sur l’ensemble des barrages d’eau douce du territoire, comme le rêve la PME vendéenne, qui a déjà convaincu Veolia sur un premier barrage. La multinationale française s’est engagée à acheter l’électricité produite et envisage d’autres implantations. «Il y a dix ans, ce type de projet n’intéressait personne, mais aujourd’hui avec l’augmentation des prix de l’électricité, on essaye de récupérer l’énergie partout où elle se trouve», confirme Michel Durris, directeur de développement de Veolia Vendée. L'entreprise a été séduite par la simplicité d’installation du dispositif : la turbine peut être branchée et, surtout, retirée facilement et le site remis en l’état en 24 heures. Pour rentabiliser ses investissements, Thierry Thomazeau a déjà obtenu des élus de conserver les revenus générés par la production d’électricité pendant les quatre premières années, le temps d’amortir le coût de sa turbine.
La turbine de Thomwatts.
Des turbines sur-mesure, adaptées aux faibles chutes
Dans l’usine Thomwatts, à Saint-Hilaire-de-Riez (Vendée), son fondateur dévoile le fonctionnement de la turbine. «Le tuyau d'amenée récupère l’eau du débit réservé, puis celle-ci passe à travers quatre tuyaux terminés par des injecteurs, qui vont faire tourner la roue à aubes, détaille Thierry Thomazeau. Avec notre réducteur utilisé à l’envers, la génératrice électrique fait ainsi 16,2 tours quant la roue à aubes n'en fait qu'un.»
L'ingénieur a dessiné la turbine, dont les prototypes sont ensuite imprimés en 3D par Tristan Mainguene, ingénieur en impression 3D. «Avec l’imprimante à résine, nous venons imprimer couche par couche la pièce, indique-t-il. Nous aimerions imprimer le prototype avec une imprimante à dépôts de fil, pour produire des pièces en nylon renforcé carbone, quatre à cinq fois plus résistantes.» Les prototypes sont ensuite envoyés au Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels (LEGI) à Grenoble (Isère) pour y être testés.
A terme, l’idée serait de pouvoir produire des turbines sur mesure, adaptées à la hauteur des barrages. «Nous pourrions standardiser certaines parties, comme le châssis, mais les injecteurs qui permettent de faire varier les débits restent réalisés sur-mesure», précise Tristan Mainguene. Reste à démontrer la fiabilité des réglages, mais aussi la viabilité économique d’un tel modèle.
Un défi qui n’effraie pas Thierry Thomazeau, qui n’en est pas à sa première invention. En 2002, alors que le navire Grande America fait naufrage dans le Golfe de Gascogne, cet ancien pêcheur d’anchois invente un prototype de chalutier dépollueur, pour retirer les dégâts causés par les marées noires. En 20 ans, ce système flottant, utilisé principalement par la marine française, a été vendu à 400 exemplaires dans plus de 20 pays.
En 2011, son entreprise Thomsea diversifie ses activités en misant sur la collecte d’algues, exploitées ensuite par l’industriel Olmix. Le chiffre d’affaires ainsi généré (700 000 euros en 2022) finance depuis cinq ans l’activité de R&D pour les turbines. Des activités que le dirigeant a choisi de séparer, en créant Thomwatts.
Générer de l’énergie à partir du marnage des marées
Prochaine étape pour la jeune pousse : la création d’une « marélienne », pour générer de l’énergie à partir des marnages, des côtes vendéennes jusqu’à la Normandie. «Au moins 75% des anciens marais salants ne sont aujourd’hui plus exploités, alors que l’eau de mer est disponible en quantité illimitée toutes les 12 heures, à chaque marée haute», justifie Thierry Thomazeau, qui espère générer jusqu’à 100 kW de puissance crête par hectare de marais, soit dix fois plus qu’avec la turbine actuelle.
La future "Marélienne" sur un banc de test au LEGI, à Grenoble.
Un doctorant du CNRS va travailler pendant 3 ans sur le prototype au sein du LEGI, pour améliorer le couple injecteur - roue à aubes. «Aujourd’hui nous atteignons plus de 70% de captage de puissance et l’objectif est d’atteindre 80% dans trois ans», rapporte l'entrepreneur. Comme la précédente turbine, la marélienne est flottante, et adaptée aux très basses chutes. «Aujourd’hui il existe des turbines fonctionnant à partir de 10 mètres ou plus et de 3 mètres ou moins, mais pas des turbines dont le meilleur rendement se situe entre 3 et 7 mètres (valeur moyenne du marnage des côtes françaises concernées)», explique Thierry Thomazeau. Le tout installé sur site sans béton et flottant afin d'évoluer verticalement au gré des marées.»
Cette machine devrait coûter autour d’un million d’euros, un prix que le vendéen espère faire progressivement baisser grâce à la fabrication en série. Et si l’idée prend, la PME de 10 employés pourrait bien passer à l’échelle industrielle.
