11 Nov

La montée en puissance de l’éolien en mer

Eolienne

L’éolien représente un axe important de la stratégie « bas carbone » et il se place en deuxième position après l’hydraulique pour la production d’électricité renouvelable. Pour sa part, l’éolien terrestre a connu un essor significatif afin de réduire les émissions de carbone mais aujourd’hui, les efforts se portent sur l’éolien en mer, communément appelé « éolien offshore », car il représente une voie d’avenir. 

Le développement de l’éolien, et plus globalement celui des sources d’énergies renouvelables, répondent à un double objectif inscrit dans la loi de programmation pluriannuelle de l’énergie :

  • accélérer la transition énergétique pour atteindre la neutralité carbone;

  • anticiper les nouveaux besoins d’électricité.

Afin d’obtenir les résultats fixés par l’Europe en matière de transition climatique, il faudra parvenir à la neutralité carbone en 2050. Cela suppose que nos gaz à effet de serre diminuent dès maintenant, en réduisant ce phénomène de 55% à l’horizon 2030. Alors même que notre consommation finale d’énergie dépend encore à 60% des combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel), nous n’avons pas d’autre choix que de changer notre mix énergétique, principalement avec les décisions et les actions développées ci-après.

L’interdiction des ventes de véhicules thermiques

En mars 2023, l’Union européenne a officiellement voté l’interdiction des ventes de voitures thermiques d’ici à 2035 et les véhicules neufs ne devront plus générer de CO2. Pour le Secrétariat général à la planification écologique, qui dépend de la Première Ministre, « nous devons respecter les baisses des émissions de CO2 tout en produisant suffisamment d’énergie pour faire face à la demande ». Dans ces conditions, il faudra électrifier tout ce qui pourra l’être et le gestionnaire du Réseau de Transport de l’Electricité (RTE) estime que la consommation globale d’électricité va exploser pour atteindre près de 600 térawattheures en 2035 au lieu de 450 en 2022. De ce fait, le recours aux centrales nucléaires ne pourra pas suffire car le niveau de production du réseau électrique restera sensiblement le même malgré l’entrée en service de l’EPR de Flamanville, programmée en 2024.

Dans ce contexte, on prévoit une montée en puissance des énergies renouvelables qui devraient représenter pratiquement 50% de notre production électrique en 2035, contre 27% actuellement. Par ailleurs, on peut considérer que l’éolien en mer fait partie des technologies alternatives les plus prometteuses, par comparaison avec l’éolien terrestre et le photovoltaïque.

Grâce au développement de l’éolien en mer, on pourra également intensifier la production de « l’hydrogène vert », sachant que ce vecteur d’énergie aidera à « décarboner » les usages spécifiques de l’industrie (raffinage pétrolier, fours de métallurgie…), et qu’il interviendra largement dans les mobilités routières, maritimes, aériennes…, ce que nous avons déjà souligné dans les articles précédents.

L’avancement des champs d’éoliennes en mer

La croissance de l’éolien terrestre se poursuit (+21% en 2019), mais la construction des nouvelles installations est freinée par des contraintes d’espace (normes, règlements…) et d’acceptabilité par les populations, notamment à cause de la pollution visuelle et/ou sonore.

Bien que l’éolien offshore soit plus complexe et plus coûteux à mettre en œuvre, il présente moins de contraintes d’occupation physique de l’espace et les puissances délivrées sont deux fois plus élevées.

Deux types d’installations en mer sont en cours de réalisation ou en projet :

– les éoliennes amarrées sur des fonds marins à quelques kilomètres des côtes ;

– les éoliennes flottantes posées sur des plateformes, plus au large des côtes, pour bénéficier de vents plus forts et plus constants.

Aujourd’hui, le développement de la filière est fortement axé sur l’installation d’éoliennes en mer avec sept projets engagés pour exploiter les milliers de kilomètres de côtes maritimes françaises. Le projet le plus avancé se situe à 12 km des côtes de Saint-Nazaire et il prévoit la mise en œuvre de 80 éoliennes de 6 MW chacune, dont les premières sont déjà opérationnelles.

A moyen terme, une production électrique offshore de 2,4 GW est annoncée pour la fin 2023, puis 6 GW pour 2028. Au total, le gouvernement mise sur la réalisation de 50 parcs offshore d’ici 2050. En plus de leur capacité de production, ces installations permettront de stabiliser le réseau électrique dans l’hypothèse d’une baisse de capacité, notamment vers les côtes bretonnes.

Eoliennes en mer

 

Champ d’éoliennes en mer

La position favorable d’EDF Renouvelables

Parmi les grands opérateurs d’électricité en France, comme ENGIE ou Total Energies, la filiale « EDF Renouvelables » de l’énergéticien national se positionne comme précurseur avec cinq des huit parcs éoliens maritimes attribués après le site pilote de Fos-sur-Mer. Le premier parc en activité à ce jour, celui de Saint-Nazaire, qui a été mis en service en novembre 2022, présente une puissance nominale de 480 MW. Nous rappelons qu’il s’agit d’une puissance crête normative qu’une éolienne délivre sous un vent de 12m/s. En pratique, la quantité d’énergie cumulée sur l’année peut s’estimer avec une puissance moyenne deux à trois fois plus faible pour une éolienne en haute mer.

Actuellement, « EDF Renouvelables » domine le marché avec un parc déjà en activité et cinq parcs en cours de développement, dont le parc de MANCHE NORMANDIE avec une puissance nominale de 1 GW. Parmi les parcs restant à attribuer, on trouve celui de CENTRE MANCHE dont la puissance nominale atteindra 1,5 GW, puissance déjà supérieure à celle d’un réacteur EPR de 2ème génération.

Pour obtenir de telles puissances, les éoliennes deviennent colossales avec un mât de 90 mètres de haut et des pales de 75 mètres de long. Le plus impressionnant reste à venir avec le site pilote d’EDF dédié à l’éolien flottant : une technologie prometteuse qui recourt à des turbines installées sur des flotteurs reliés par des ancres au fond des mers, à une vingtaine de kilomètres au large.

A noter que cette filière en développement, ne représente qu’une faible part du chiffre d’affaires d’EDF Renouvelables, lui-même 70 fois inférieur à celui du Groupe.

eolienne-flottante

Exemple d’éolienne flottante

En termes de capacités installées, ce sont les chinois qui font largement la course en tête grâce à leur marché intérieur. En France, un projet de 80 éoliennes a vu le jour en 2011 et il a mis plus de dix ans à se concrétiser car le premier parc éolien en mer, celui de Saint-Nazaire, avait suscité une vague de protestations venant des pêcheurs, des riverains, des associations environnementales, etc. Pour l’avenir, la loi d’accélération et de simplification de l’action publique de 2020 a restreint les possibilités de recours en prévoyant que le Conseil d’Etat serait la seule instance compétente pour les trancher.

S’agissant des perspectives de développement de l’éolien en mer, l’Europe disposait déjà d’une puissance de l’ordre de 15 GW à la fin de 2020, sans le Royaume-Uni. A ce jour, la Commission européenne considère qu’il est possible d’atteindre 60 GW en 2030, puis 300 GW en 2050. En cumulant le développement de l’éolien terrestre et les projets d’éolien maritime, le gouvernement considère que l’énergie éolienne pourra devenir la deuxième source de production d’électricité après le nucléaire.

René Revol

Références

  • L’éolien : état des lieux et axes de développement www//vie-publique.fr – 23 mars 2022
  • Capital N° 385 : Entreprises Succès : Eolien en mer – Enfin un filon gagnant pour EDF !