Fermes pilotes d’éoliennes flottantes : la production électrique prend le large

En avril dernier, un Appel à Manifestations d’Intérêt (AMI) a été annoncé par la Ministre de l’Écologie Ségolène Royal pour l’installation de fermes pilotes d’éoliennes flottantes. Cela fait suite à la consultation lancée en novembre 2013 par le Comité National des Énergies renouvelables pour la promotion de ces solutions de production d’électricité.

Alors que des éoliennes off-shore fixes sont installées au large des côtes françaises depuis plusieurs années, le flottant, lui, prend tout juste le large en France…

L’éolien, ça flotte ?

Mais pourquoi les éoliennes se mettent à flotter ?

Potentiellement située sur des localisations où les fonds marins excédent 40 mètres, l’éolienne flottante se frotte à des vents plus forts mais surtout plus stables, ce qui lui confère un rendement supérieur aux éoliennes offshores classiques. Pour permettre à ces géants de se dresser sur l’eau et de résister aux vagues et au vent, plusieurs types de structures sont à l’étude : bouées, systèmes de ballastes (identique au fonctionnement du sous-marin) ou quilles (type de bateau), les solutions ne manquent pas ! Et pour ne pas dériver, des câbles rattachent l’éolienne à un ancrage sous-marin, atteignant jusque 200m de profondeur.

En plus de leur rendement accru, ce type d’éoliennes se monte à terre et l’installation peut dans la plupart des cas être effectuée par navires standards, ce qui limite les coûts de mise en place. Loin des côtes, ce type d’éolienne permet de réconcilier les acteurs des énergies renouvelables avec les pécheurs, souvent irrités par l’implantation d’infrastructures en mer trop près des côtes, ainsi que les défenseurs de la beauté des paysages marins (impact visuel plus faible).

3 éoliennes flottantes déjà en service dans le monde

Grace à l’expérience d’acteurs dans le domaine des plateformes pétrolières et gazières, l’éolien flottant mondial se dessine progressivement : 3 éoliennes flottantes produisent déjà de l’électricité ; seulement 3MW pour l’instant.

Le plus ancien projet date de 2009, avec la mise en place d’une éolienne de plus de 100 mètres à 11 km des côtes norvégiennes, dans la région des fjords. Plus récemment, depuis 2011, un prototype d’éolienne flottante est en fonctionnement au large du Portugal. Le projet nommé Windfloat, rassemble EDPR (Energias de Portugal Renováveis, l’homologue portugais d’EDF énergies nouvelles) et la société américaine Principle Power, chargée de la conception. C’est enfin au japon, au large de Fukushima, que la dernière éolienne flottante a vu le jour. Intégrant une turbine semi submersible construite par Hitachi, sa géométrie lui permet de rester stable et même de résister aux typhons !

Et en France ?

Avec un potentiel d’au moins 10 parcs au large des 19 000 km de côtes de l’hexagone, les pouvoirs publics et les entreprises françaises s’intéressent naturellement de près à l’éolien flottant.

En méditerranée, l’exploitation et l’aménagement d’un site d’essais d’éolienne flottante piloté par EDF Énergies Nouvelles a été validé cet été par le préfet des Bouches-du-Rhône. Dès 2015, la ferme pilote accueillera à proximité de Fos-sur-Mer les premiers prototypes d’éoliennes à axe vertical grâce à un partenariat entre la PME Nénuphar et le groupe Technip. Ce système de rotation vertical, unique au monde pour des éoliennes flottantes, permet une inclinaison plus importante de la structure, soit une meilleure résistance à la houle tout en réduisant le coût du système de flottaison.

En Bretagne, région qui possède le plus grand potentiel d’énergie éolienne off-shore en France, le site de Groix accueillera à l’horizon 2018, une première ferme de plusieurs éoliennes flottantes semi-submersibles pour un objectif de production de 6 MW. Ce projet intitulé SeaRed et annoncé le 16 octobre rapprochera les groupes industriels DCNS, armateur militaire, et Alstom, géant des transports et de l’énergie. Dans le cadre des investissements d’avenir, SeaRed a déjà reçu le soutien de l’ADEME (l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’énergie) avec un financement de 6 millions d’euros pour débuter les premières phases du projet.

Les opportunités de marché sont larges

Le potentiel de production d’électricité représente 3 fois celui de l’éolien offshore traditionnel. Dans le monde, ce sont plus de 100 parcs qui pourraient être installés, soit 50 GW ou l’équivalant de 40 réacteurs nucléaires !

Le principal obstacle au développement à grande échelle de l’offshore flottant reste aujourd’hui son prix, le coût de fabrication de ce type d’éolienne est en effet encore loin d’être compétitif. Les recherches en cours permettraient d’ « arriver en 2020 à un prix voisin de celui de l’offshore fixe », selon Pierre-Guy Thérond, directeur des technologies d’EDF Énergies nouvelles.

Avec deux projets de grande envergure, la France prend un bon départ dans la quête du vent du vent du large. En Europe, l’éolien flottant pourrait couvrir 15% des besoins en électricité : une belle promesse pour la diversification du mix énergétique !