Au fait, c’est bien les éoliennes en mer ?

Ferme d’éoliennes (image par Florian Pircher de Pixabay)

La France n’a pas jusqu’à présent fait preuve d’un très grand dynamisme dans le déploiement des éoliennes en mer. Alors que le Royaume uni dispose en 2019 de 2000 éoliennes en mer, l’Allemagne de 1500 et le petit Danemark de 510, la France n’a mis en service en septembre 2018 qu’une seule éolienne de démonstration d’une capacité de 2 MW au large du Croisic.
Pourquoi ce retard français alors que des projets d’éoliennes en mer avaient été présentés dès le milieu des années 1990 ?

Pourquoi des éoliennes en mer ?
Avantages Techniques : Plus on s’éloigne des côtes et plus on va bénéficier d’un vent plus fort : les études  menées par les climatologues sur les vents marins  montrent que l’énergie éolienne disponible en mer est en moyenne 3 fois plus élevée qu’à terre. Plus on s’éloigne des côtes et plus les vents seront réguliers. De plus les éoliennes en mer situées loin des habitations n’ont pas d’impact sur la santé des populations riveraines.

Inconvénients techniques : L’implantation des éoliennes sur les fonds marins implique qu’il faut rester assez près des côtes, à des profondeurs relativement faibles, pour enraciner les éoliennes et donc de disposer d’une ressource en vent moins puissante et régulière.

Autres inconvénients : Selon la nature et la profondeur des fonds marins les systèmes d’implantation sont plus ou moins complexes et coûteux. Les éoliennes en mer suscitent parfois des réactions défavorables dans le public (impact touristique ?) ou chez les professionnels de la mer.

Les 2 principaux types d’éoliennes en mer :

La quasi-totalité des parcs d’éoliennes en mer est constituée actuellement par les éoliennes posées, implantées sur des hauts fonds à une distance maximales d’une dizaine de kilomètres. Les éoliennes flottantes sont fixées aux fonds marins par un système d’ancrage ce qui leur permet d’être établies plus au large, à des profondeurs plus importantes. A l’heure actuelle une seule ferme de 5 éoliennes flottantes est exploitée commercialement en Écosse depuis 2017.

Les projets français :

Éoliennes posées

Les différents types de fondation (image fers éducation, E.ON)

Un premier parc de 80 éoliennes en mer, d’une puissance totale de 480 MW, devrait être opérationnel en 2022, après diverses vicissitudes et recours juridiques. Il sera établi sur une surface de 78 km²  à une distance variant de 12 km à 20 km des côtes pour des profondeurs 12 à 25 m. Sa production devrait couvrir l’équivalent de 20% des besoins en électricité du département de Loire-Atlantique.
Un autre parc de 45 Eoliennes posées d’une puissance totale de 600 MW, installé au large de Dunkerque, devrait être opérationnel en 2026. Il permettrait  d’alimenter en électricité 500.000 foyers.

Éoliennes flottantes

Éolienne sur flotteur béton (image Ideol offshore)

Avantages Techniques et autres :

Elles peuvent être installées plus loin des côtes et donc disposer d’une ressource en vent plus forte et plus stable ⁽¹⁾, tout en diminuant les coûts de construction et d’exploitation (elles peuvent être assemblées à terre et à quai et remorquées au large ou réparées à terre). Plus lointaines elles n’ont pas d’impacts sur la santé des riverains et sont moins ou pas du tout visibles depuis les côtes.

De premiers résultats encourageants :

L’éolienne de démonstration « Floatgen » installée au large du Croisic a fourni des résultats conformes voire supérieurs aux attentes tant en termes de production que de régularité de fonctionnement ⁽²⁾.

Les projets en cours :

4 fermes pilotes d’éoliennes flottantes devraient être installées en France : 1 en Bretagne (Groix-Belle Ille Morbihan : 4 éoliennes de 6MW à 22 km des côtes et à une profondeur de 70m) et 3 en Méditerranée : (Gruissan : 4 éoliennes de 6,2 MW à 18 km des côtes  par 55 m de fond ; Leucate : 3 éoliennes de 6,33 MW à 16 km des côtes par 70 m de fond ; Saint Louis du Rhône : 3 éoliennes de 8,4 MW à 17 hm des côtes par 100 m de fond.)
Suite au feu vert de Bruxelles ces projets bénéficieront d’une aide financière publique. Ils serviront de tests pour définir la politique française en matière d’éoliennes flottantes

Caractéristiques techniques des éoliennes flottantes

On distingue 2 grands types :

• Les éoliennes posées sur un flotteur en béton (éolienne du Croisic en service et projet de Gruissan)
• Les éoliennes posées sur un flotteur métallique semi submersible (projet de Leucate et de Saint Louis du Rhône)

Les flotteurs en béton présentent l’avantage d’être construits localement à proximité du site d’installation en faisant appel à des entreprises et à une main d’œuvre locale. Leur technique est éprouvée puisqu’utilisée pour des usages marins depuis le milieu du 20^ème siècle. Les flotteurs métalliques semi submersibles nécessitent une fabrication en chaudronnerie spécialisée, donc un transport plus ou moins long et délicat jusqu’au site d’assemblage.
⇒ Les éoliennes des projets Gruissan et Leucate utiliseront les installations de Port la Nouvelle pour la construction, l’assemblage et l’entretien des éoliennes.

Éolienne à flotteur métallique semi submersible  (Image éolienne MHI Vestas)

Impact environnemental et social

Selon un rapport de l’IFRI  publié en juillet 2019 ⁽³⁾, l’impact sur les oiseaux ne diffère pas entre les éoliennes posées ou les éoliennes flottantes, par contre les éoliennes flottantes sont moins nuisibles aux animaux marins car elles ne nécessitent pas de travaux lourds de fondations sur les fonds océaniques. Par contre les systèmes d’ancrage impliquent des restrictions plus étendues à la pêche. (Pas d’approche à moins de 200 m pour les petits navires. Mais cette restriction peut devenir un avantage dans la mesure où elle favorise la conservation animale : ainsi les parois de flotteurs sont très rapidement colonisées. La possibilité d’implanter les sites d’éoliennes flottantes plus loin des côtes sans trop de contraintes liées a la qualité du plancher océanique, dans des sites peu attrayants permet de réduire les impacts visuels ou autres  notamment dans les zones touristiques.

Les coûts de l’électricité produite par l’éolien en mer et particulièrement  de l’éolien flottant deviennent de plus en plus concurrentiels

Selon une étude de l’ADEME réactualisée début 2020, le coût de production de l’éolien terrestre se situe dans une fourchette entre 50 et 71 €/MWh tandis que l’éolien en mer ouvre des perspectives de coûts encore plus bas : 44 €/MWh pour le parc de Dunkerque attribué en 2019, avec des estimations entre 24 et 54 €/MWh à l’horizon 2050 pour l’éolien posé et entre 58 à 71 €/MWh pour l’éolien flottant. A titre de comparaison le coût moyen du nucléaire pour les centrales déjà construites est de 49,50€ le MWh en 2020.

L’avenir de la ressource éolienne

La tendance globale est à une augmentation de la force du vent. Le laboratoire des sciences du climat et de l’environnement (LSCE) qui dépend du CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives)  a rendu publics en janvier 2020 les résultats d’une étude internationale à laquelle il a participé. Après une avoir été pénalisé depuis les années 1980 par une réduction de la vitesse moyenne des vents, la production éolienne semble amorcer un retournement de tendance : le potentiel éolien a progressé de 17% dans le monde et selon le LSCE « si la tendance actuelle persiste à moyen terme la production éolienne augmentera mécaniquement de 3% par décennie »

La rédaction du Clairon de l’Atax le 15/02/2020

Pour en savoir plus :

Eolienne de démonstration Floatgen du Croisic
https://www.ideol-offshore.com/fr/demonstrateur-floatgen

Projet éoliennes Gruissan
https://www.eolmed.fr/innovation-eolmed/

Projet éoliennes Leucate
https://info-efgl.fr/le-projet/