Energies renouvelables : L'éolien offshore prend le large
Environnement Magazine n°1605 - Mars 2002

Plus de vent, plus d'espace, meilleur impact social et paysager... La mer est le cadre idéal pour implanter un parc éoliende grande puissance. Promoteurs et équipementiers rivalisent de projets.

Les mouettes n'ont qu'à bien se tenir. L'éolien offshore, c'est à dire l'utilisation des vents marins comme source d'électricité, est promis à un fort développement. "Le potentiel se monterait à 3000 TWh par an, c'est à dire l'équivalent de la consommation totale d'électricité de l'Union européenne", lit-on dans le communiqué de présentation d'un colloque qui s'est tenu sur le sujet à Bruxelles mi-décembre. EWEA (European Wind Energy Assocaition), l'organisateur, s'est fixé pour objectif d'installer 5000 MW en mer d'ici à 2010, contre 86 fin 2001. Mais la filière doit, comme l'éolien terrestre, faire preuve d'écologie et d'économie pour se rendre crédible. D'économie, car le coût des travaux s'envole très vite à cause des fondations et du raccordement. "Il faut compter 1.5 à 2 millions d'euros par mégawatt, contre 1 à 1,2 million sur terre", chiffre Patrice Brès, directeur des énergies renouvelables chez TotalFinaElf. Et d'écologie, car même si les nuisances sont moins perceptibles qu'à terre, un parc interfère forcément sur les milieux. "On dit que l'offshore résout les problèmes fonciers, mais entre la pêche, le tourisme, le trafic maritime et les couloirs de migration des oiseaux, les conflits d'usage de l'espace sont au moins aussi forts", témoigne François Paul, chez Espace Eolien Développement.

Le potentiel français

Première façade maritime communautaire, la France est dans l'oeil du cyclone.Signe qu'un marché éclôt, trois constructeurs, et non des moindres (Vestas, Nordex et Enron), y ont ouvert une filiale en l'espace de huit mois. Il faut dire que le pays compte beaucoup sur le vent pour honorer l'objectif de la directive ENR, qui demande de faire passer la part de la consommation d'électricité couverte par les kilowattheures verts de 15 à 21% d'ici 2010. L'Ademe estime qu'un parc de 10000 MW pourrait produire 30 des 40 TWh supplémentaires attendus des différentes sources d'énergie renouvelable à ce terme. Seront-ils tous fabriqués en mer ? Au vu du flou juridique qui règne en la matière, certainement pas. En effet, aucun protocole n'est arrêté sur le montage des dossiers offshore. On ne sait si les projets se bâtiront sur le mode de la concession d'Etat avec appel d'offres ou à la manière de l'éolien terrestre, sous le régime du premier arrivé- premier servi. "Actuellement, chaque projet fait jurisprudence", peste Julien Gaschignard, chef de projet offshore à la Compagnie du Vent. "Les prérogatives administratives se chevauchent", rencherit Jean-Marc Armitano, président du directoire d'Eole-RES.

Flou juridique

De plus, une grande incertitude demeure sur le devenir des kilowattheures produits en mer : si EDF a l'obligation de racheter ceux qui proviennent de fermes de moins de 12 MW, les gros parcs doivent se débrouiller. Or l'offshore privilégie les grosses puissances (puisqu'il faut amortir de gros coûts), au risque de faillir à la logique de décentralisation qui colle à la peau des énergies renouvelables. "On travaille tous sur des projets supérieurs à 80 MW, confirme Jean-Marc Armitano. Mais faute de visibilité réglementaire, on n'engage rien." De ce fait, énumérer les projets en cours sur les côtes françaises est un peu risqué. Citons quand même les 168 MW du duo Shell-Compagnie du Vent au large de Port-Camargue (84 machines). Shell lorgne aussi sur les côtes bretonnes (40 X 2,5 MW au sud est de l'île de Groix). Tout comme TotalFinaElf, qui convoite 40 MW au large de Port-la-Nouvelle et 70 MW sur les côtes du Cotentin. Citons enfin les 100 MW évoqués au large de Dunkerque, et qui , s'ils sont confirmés, ridiculiseront les 7,5 MW expérimentaux acquis sur le banc de Mardyck.

En attendant, c'est à l'étranger que les projets affluent. le plus remarquable est la ferme de 520 MW que le gouvernement irlandais vient d'autoriser au large de Dublin (200 turbines). En Angleterre, une dizaine de sites de 60 MW sont pressentis, complétant celui en construction de Blyth Harbour (2 X 2 MW). En Belgique, l'administration a lancé un appel à propositions portant sur plusieurs concessions de 100 MW chacune. le Français Elyo, de par son appartenance à Tractebel, est sur les rangs. Comme TotalFinaElf, qiu verrait bien deux rangées de 40 éoliennes en face du prt de Zeebrugge, lui même déjà équipé de 5 MW sur digue.

Le Danemark planche, lui, sur Horns Rev, un site de 160 MW dont la construction commencera cet été avec des turbines Vestas de 2 MW. C'est quatre fois la puissance du site de Middelgrunen, qui développe 40 MW avec des marchines Bonus de 2MW depuis la fin 2000 au large de Copenhague. C'est aussi l'un des cinq parcs que les autorités danoises ont planifié sur une période 2002-2008, avec un budget total de 1,1 milliard d'euros. Enfin en Allemagne, un premier parc de 12 machines verra le jour à 45 km au nord de l'île de Borkum, au large de la Basse Saxe. La maître d'ouvrage, Prokon Nord, devrait à terme y ériger 208 éoliennes de 3,5 à 5MW chacune.

A gros parc, grosses pachines. Si les aérogénérateurs de 2 MWfigurent dans les catalogues de tous les constructeurs, la recherche se penche désormais sur le 3 MW (annoncé pour 2003 chez Vestas, pour 2005 chez Jeumont), voire 5 MW (Nordex). Enron annonce pour 2004 une 3,6 MW, et Enercon prépare une 4,5 MW. "C'est la marché de l'éolien offshore qui impulse cette augmentation de taille", confirme l'Ademe dans son manuel préliminaire de l'étude d'impact des parcs éolien. L'agence prédit par ailleurs le retour en grâce des machines bipales. "E, mer, le profil du vent est identique qu'on se site à 40 ou à 80 m de haut, contrairement au sol où il est plus turbulent. On peut donc faire l'économie d'une troisième pale sans perdre en force d'entraînement", explique Borg Mummenthey, chez Nordex. "Et réduire le rapport de multiplication, puisqu'à puissance constante, un rotor bipale tourne plus vite qu'un tripale. Voire remplacer le moyen articulé par un moyen rigide", ajoute Pascal Berlu, responsable R&D de la filière éolienne à l'Ademe.Mais c'est moins sur le nombre de pales que sur le corps de la machine que portent les efforts d'adpatation du matériel. "Nous évoluons en environnement marin, rappelle François Paul. Il faut veiller à protéger les organes de transmission contre les envols de sable et les embruns". "Cela passe par un bon calfeutrage des systèmes de vetilationqui servent à évacuer les calories de l'effet Joule dégagé dans la nacelle", poursuit Pascal Berlu. Ou, à l'inverse, par "un chauffage des nacelles pour créer un courant d'air et ainsi éviter la condensation saline", ajoute Charles Dugué, chez Vestas.

Chez Enron Wind, on concentre ses efforts sur les fondamentaux : isolation, anticorosion... et fondations. "Que ce soit en gravitaire, en monopieu ou en tripode, on maîtrise la technologie, mais sur de petites profondeurs. Au-delà de 25 m, on a du mal à transposer les techniques de l'offshore pétrolier sans faire flamber les coûts", explique Marc Delacroix, vice-président de Shell WindEnergy. Ultime défi à la marinisation des machines : faciliter l'entretien. "Le matériel offshore doit se passer le plus possible de maintenance, car mobiliser une grue en mer coûte cher et s'avère risqué par mauvais temps, souligne Charles Dugué. Cela passe par exemple par l'ajout dans le corps de la machine d'un pont roulant, dont on pourra s'aider pour faire descendre les pièces à changer". Ainsi parée, l'éolienne de mer devrait rencontrer le succès.

Guillaume Maincent

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