De l'éolien offshore aux hydroliennes en passant par l'énergie thermique des mers, les énergies marines recouvrent plusieurs technologies à des stades plus ou moins avancés industriellement.
La France vise 6 gigawatts installés en 2020 mais ce calendrier apparaît déjà compromis. Selon une récente étude du Groupement des Industries de Construction et activités navales (Gican), elles pourraient représenter 55.000 emplois directs et indirects en France en 2030.
Eolien offshore : c'est la technologie la plus connue et la plus mature. La quasi-totalité des éoliennes en fonctionnement dans les mers d'Europe, essentiellement au Royaume-Uni et au Danemark. Les 1.662 machines installées au 1er janvier représentent 5 gigawatts de capacité de production d'électricité, selon l'European Wind Energy Association, soit à pleine production environ quatre réacteurs nucléaires. Les appels d'offres lancés en France représentent un peu plus de 3 gigawatts. Les modèles installés actuellement ont des puissances de 5 à 6 mégawatts, mais les constructeurs en développent de plus grandes.
Eolien flottant : Contrairement à l'éolien offshore, ces éoliennes fixées à des installations flottantes ont l'avantage de pouvoir être déployées en plus grande profondeur, quand les éoliennes "posées" ne peuvent l'être qu'à moins de 40 mètres de fond environ. Plus loin du rivage, elles permettent aussi d'atteindre des zones plus venteuses, mais leur raccordement électrique à la côte est plus coûteux. Plusieurs protototypes sont en test en Europe et dans le monde, et trois sont en projet au large des côtes françaises.
Hydroliennes : Ces turbines posées au fond de la mer tournent avec les courants sous-marins créés par les marées. Comme les éoliennes ou les panneaux solaires, elles ne produisent donc pas en continu, mais leur production d'électricité prévisible. Le potentiel mondial est estimé entre 75 et 100 gigawatts, dont 11 gigawatts en Europe (8 au Royaume-Uni et 3 en France).
Usine marémotrice : Ces installations de surface, dont les turbines sont activées par les mouvements de la marée, sont bien connues en France qui s'est longtemps targuée de la seule usine du monde en Bretagne, mais une usine a ouvert en Corée du Sud en 2011.
Houlomoteurs : Ces machines utilisent l'énergie des vagues et de la houle pour produire de l'électricité. De nombreux projets et prototypes existent -plus de 150 selon les industriels- utilisant bouées, battants... mais aucune n'a encore pris le dessus sur l'autre, la fragilité restant un problème majeur.
Energie thermique des mers : Cette technologie de pompage consiste à produire de l'électricité en jouant sur l'écart de température entre l'eau de surface, plus chaude, et l'eau des profondeurs, très froide. L'écart devant être d'au moins 20 degrés, la technologie n'est adaptée qu'aux eaux tropicales. Mais dans les îles qui ne peuvent s'appuyer sur des grands réseaux électriques, un marché pourrait se développer. L'industriel français DCNS a des projets en Martinique et à la Réunion.
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