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Éolien flottant : jusqu’à 140 GW d’électricité exploitables au large des côtes françaises

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Le vent est une source d'énergie renouvelable connue. En mer, des champs d'éoliennes « posées » produisent déjà une part de notre consommation d'électricité. L'éolien flottant, en haute mer, appelé aussi floating off-shore wind turbine, reste lui peu exploité. Pourtant, ses avantages sont nombreux et son potentiel considérable : il pourrait même devenir un pilier de la transition énergétique future.

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[EN VIDÉO] L'incroyable construction d'une éolienne en time-lapse  L’éolien fait partie des énergies renouvelables, il y a donc fort à parier que le parc va se développer au cours des prochaines années. L'assemblage d'une éolienne est long et souligne à quel point ces structures sont un bijou technologique, comme on peut le voir durant cette vidéo. 

On les connaît surtout au large du Royaume-Uni, de l'Allemagne et du Danemark : les éoliennes géantes, en Mer du Nord, sont situées à plusieurs kilomètres des côtes. Arrimées dans le sol, elles peuvent faire plusieurs dizaines de mètres de hauteur et avoir une envergure incroyable ! Les éoliennes produisent déjà une part d'électricité considérable, acheminée par câbles sous-marins. Quelque 8 GW sont exploités par la Grande-Bretagne, le leader mondial !

L'énorme potentiel de l’éolien en mer, notamment flottant 

Quel potentiel est le potentiel de cette source énergétique ? Le dernier rapport de l'Agence internationale de l'Énergie sur l'Offshore wind en donne une juste idée : celui-ci considère l'éolien off-shore comme un pivot à venir de la transition énergétique, avec un potentiel mondial de 420.000 TWh.

La France bénéficie du 2e gisement d'éolien en mer en Europe après la Grande-Bretagne. Le plan pluriannuel de l'énergie adopté par le gouvernement français en 2019 table sur 5,2 GW d'éolien en mer installés en France, d'ici 2028. Sur ce total, 3,5 GW ont été accordés en éolien marin posé. C'est encore loin du potentiel estimé : au large des côtes françaises, le long du littoral atlantique et de la Manche mais aussi en Méditerranée, jusqu'à 140 GW d'électricité pourraient être exploités, en éolien flottant. C'est quasiment le double du potentiel estimé de l'éolien marin « posé » (arrimé au fond), de l'ordre de 80 GW.

Selon l'European Wind Energy Association, jusqu'à 80 % de la ressource éolienne européenne se trouverait en fait dans des zones à plus de 60 m de profondeur. C'est hors de portée de l'éolien posé ou fixe... mais pas de l'éolien flottant ! 

Un parc éolien dit « posé », en mer du Nord. © benoitgrasser, Adobe stock

L’éolien flottant, de quoi s'agit-il ? 

Cette technologie nouvelle est donc adaptée pour les grands fonds. Mais comment se présente une installation éolienne flottante ? Différentes technologies d'installation des mâts avec turbines (de très grandes tailles) au large sont testées, qu'il s'agisse de plateforme fixe avec lignes d'ancrage, barge, flotteur semi-submersible, flotteur totalement immergé.

Aucune technologie ne s'est encore imposée, mais une chose est sûre : des machines de très grande puissance pourraient être installées grâce à l'éolien flottant. Autre avantage, l'assemblage peut se faire au port, avant l'acheminement final. 

Hywind, en Écosse, est la première ferme éolienne flottante dite commerciale. Mise en service en octobre 2017, elle comprend 5 éoliennes de 6 MW, exploitées par le Norvégien Equinor.

Hywind, en Écosse, la première éolienne flottante, assemblée dans le fjord d'Åmøy près de Stavanger. © Lars Christopher, Flickr, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.0

Au Portugal et au Japon, des expériences pilotes sont menées. En France, un démonstrateur en fonction est situé à 22 km au large du Croisic, et d'autres projets sont en cours de déploiement. C'est le cas des 4 fermes pilotes retenues en 2018 (3 en Méditerranée, 1 dans la Manche), pour une puissance relativement modeste accordée, de l'ordre de 96 MW. La Fédération France éolienne, dans son étude sur l’éolien en mer, plaide de son côté pour décupler les installations d'éolien flottant, à un rythme de 2 GW par an.

Quels sont les avantages de l’éolien off-shore ? 

L'éolien flottant est une énergie décarbonée. Mais plusieurs autres avantages notables semblent faire pencher la balance vers l'éolien flottant, et pourraient lui donner une place de choix pour asseoir la transition énergétique et le mix d'énergies renouvelables à construire. Ces avantages sont autant d'ordre environnemental que technique :

  • les installations sont loin des côtes, la pollution visuelle ou sonore générée est minime ;
  • l’impact sur la biodiversité marine semble limité mais doit encore être documenté ;
  • les installations sont résistantes à toutes les conditions de mer ;
  • les rendements des parcs éoliens flottants sont remarquables, grâce à la régularité des vents en haute mer.

Des projets, comme Species par France Energies marines et l'Ifremer, sont menés pour étudier les impacts. Par ailleurs, au-delà de la production électrique à injecter au réseau, une autre production est déjà envisagée : celle de l’hydrogène vert, directement sur les fermes de production, avant de ramener ce carburant (stockable) en container, à terre.

De type semi-submersible, voici une éolienne flottante appelée WindFloat fonctionnant à capacité nominale (2 MW) à environ 5 km au large d'Agucadoura, au Portugal. © Untrakdrover, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0

Filière industrielle de l’éolien flottant : défi économique et projet de territoire 

D'ici 2030, les spécialistes du secteur le certifient : le coût de l'éolien flottant aura rattrapé celui du « posé ». L'enjeu est de disposer rapidement de parcs éoliens flottants exploités commercialement, via des consortia industriels solides et la structuration des acteurs en logique filière.

Les industriels européens, et notoirement français, sont bien placés sur l'activité éolien en mer, et l'éolien flottant en particulier. Ils sont situés sur l'ensemble de la chaîne de valeur :

  • bureau d'études et experts, aidant aux choix technologiques et économiques ;
  • développeurs sur les phases amont du projet, jusqu'à la construction d'un parc ;
  • exploitants et opérateurs des parcs ;
  • constructeurs de machines, fondations et composants ; 
  • installateurs, gestionnaires de maintenance, spécifiques pour l'installation et la maintenance du parc ;
  • propriétaires et financeurs.

Une mobilisation importante des acteurs publics est en cours, dont certaines régions. Ces projets structurants devraient permettre de fournir une énergie propre localement, tout en développant les territoires où plusieurs centaines d'emplois seront ancrés localement.

Par exemple, grâce aux 2 fermes pilotes installées au large du Golfe du Lion d'ici 2022, l'Occitanie anticipe la production d'électricité d'une ville comme Perpignan (120.000 habitants), tout en créant une centaine d'emplois pour l'exploitation.

Pour en savoir plus sur les fermes pilotes éolien flottant en Occitanie. © Agence AD'OCC

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