Les éoliennes offshores : guide sur ce genre de ressource

L’éolienne offshore à la base ne se démarque pas d’une éolienne ordinaire. Il s’agit toujours de convertir l’énergie cinétique du vent en électricité grâce à une turbine. La dénomination offshore (hors côtes) s’applique car, telles les plateformes pétrolières, on les a installées en mer pour bénéficier de vents plus puissants pour générer plus de puissance. En général les éoliennes sont ancrées ou enfoncées dans le fond de mer à une profondeur ne dépassant pas les 40 mètres. Mais dans l’avenir on prévoit également d’installer des éoliennes farshore, situées à plusieurs kilomètres des côtes.

Fonctionnement d’une éolienne offshore

Une conception faite pour résister à l’environnement marin

Au début conçu comme des copies des éoliennes terrestre transposées en plein mer, la technologie de l’offshore a très vite évolué pour s’adapter aux conditions marines. Exploiter l’énergie du vent en pleine mer a nécessité la conception d’éolienne capable de résister à la corrosion, des  systèmes de régulation de l’humidité et de la température pour la nacelle et l’hélice. Cette complexité explique d’ailleurs que pour le moment seuls les grands pays industriels ont accès à cette technologie.

Une technologie qui évolue encore

Les éoliennes offshores - ressource

De nouvelles innovations sont encore à prévoir dans le domaine des éoliennes offshores. Il y bien entendu leur évolution vers le farshore mais c’est aussi au niveau de la taille et de la puissance que les progrès sont attendus. Il s’agit de maximiser le rendement pour chaque unité, notamment pour maximiser leur rentabilité. Car les technologies de pointes et les matériaux des éoliennes offshores ont un coût élevé.

La technologie du farshore comme prochaine étape

Limités pour l’instant en eau peu profonde les éoliens offshore ne sont installées qu’à) une profondeur comprise entre 5 à 40 mètres. Mais des recherches sont déjà en cours pour ce qui sera l’avenir des éoliennes offshores de demain. De gigantesques parcs situés à plusieurs kilomètres des côtes. Ce qui signifie plus de place disponible et des vents encore plus puissants.

Les éoliennes offshores sont encore peu répandues dans le monde

Peu de pays se sont encore lancés dans la production d’électricité via les éoliennes offshore. Il y a plusieurs raisons à cela : tout d’abord la complexité de la technologie rend encore sa diffusion compliquée. Au contraire de l’énergie solaire déjà largement répandu dans le monde ou des éoliennes classiques, les éoliennes offshores font appel à des moyens techniques et financiers qui sont loin d’être à la portée de tous les pays dans le monde. Le coût de la technologie constitue d’ailleurs l’un des défis à relever pour cette technologie.

Les pionniers mondiaux de l’éolienne offshore

L’Europe étant l’un des régions du monde les plus actives dans le domaine des énergies renouvelables, c’est tout naturellement qu’elle s’est engagée très tôt dans le développement des éoliennes offshores.  Ce qui s’explique très probablement par le fait que l’opinion publique européenne place le changement climatique et la transition énergétique parmi ses principales préoccupations. Preuve que la mobilisation de la population autour d’un projet est essentielle dans l’accomplissement de celui-ci. En seconde place il y a la Chine, Pékin massivement pour diversifier ses sources énergétiques. Enfin on a le Japon et les Etats-Unis.

L’Europe fer de lance du développement des éoliennes offshores

En 2010, l’ensemble du parc d’éoliennes offshores européen s’élevait à un total de 1.136 répartis  au sein de 45 parcs éoliens de 9 pays de l’Union pour une production d’électricité s’élevant à 2.946 MW. Soit assez d’électricité pour alimenter près de 2,9 millions foyers. Cette même année 308 nouvelles éoliennes offshores ont été installées sur les côtes européennes. De 2000 à 2010 la quantité d’énergie électrique fournie en Europe par les éoliennes offshores est passée de 4 MW à 883 MW. Une progression sans équivalent dans le monde.

Les projets de développements futurs en Europe

Plusieurs pays prévoient actuellement d’augmenter sensiblement leur production en construisant de nouveaux parcs. Parmi lesquels: le Royaume-Uni, l’Allemagne, le  Danemark
la Belgique. Ces éoliennes offshores seront installées principalement en Mer du Nord, l’une des zones les plus favorables grâce à la force du vent. Pour le moment la France accuse un retard certain surtout face à ses voisines du Nord. Mais dans le cadre de ses engagements dans les énergies renouvelables et des objectifs de la COP21 le gouvernement français prévoit dans les prochaines années de se doter d’une capacité d’au moins 6.000 MW par éolienne offshore d’ici à 2020.

Les éoliennes offshores pour combler l’appétit énergétique Chinois

Les éoliennes offshores - ressource

L’une des priorités des dirigeants chinois c’est d’assurer l’approvisionnement énergétique du pays. La consommation électrique chinoise ne cesse de croitre et pour soutenir la croissance de l’économie il faut également toujours plus d’énergie. De plus Pékin souhaiterait pouvoir être moins dépendant des livraisons de pétrole Russe avec qui elle souffle le chaud et le froid. Ou le pétrole iranien qui transite dans les eaux contestées d’Asie du Sud-Est. Les éoliennes offshores constituent donc comme une opportunité à saisir pour la Chine.

Des ambitions dantesques pour la Chine

Le projet phare est le Shanghai’s East Sea   mis en service à l’occasion  de l’Exposition Universelle de Shanghai en 2010. Pour une production initiale de 102 MW avec un accroissement progressif. 100 MW de plus en 2011, ce qui donnera à Shanghai East Sea la capacité de 202 MW. La capacité totale de la Chine à l’heure actuelle est de 103,5 MW. Des débuts mesurés mais qui sont loin des objectifs finaux. Des investissements massifs vont être engagés par le gouvernement chinois avec plus de 100 milliards de dollars d’ici 2020  pour une à terme avoir une capacité de production de 30.000 MW.

Les éoliennes offshores au Japon

Kamitsu, Sakata et Setana voilà les trois parcs d’éoliennes offshores déjà installés au Japon. Et le gouvernement prévoit bientôt d’en construire de nouveaux tout en renforçant les capacités des parcs existants. Dans le contexte très particulier de la catastrophe de Fukushima le développement des éoliennes offshores est plus que jamais d’actualité au Japon. Surtout au vu de leur grande résistance. Pas une seule éolienne offshore n’a été endommagée lors du tremblement de 2011 et du tsunami qui a suivi.

L’offshore alternative au nucléaire ?

L’ampleur des projets japonais concernant les éoliennes offshores n’est pas encore clairement définie. Cependant il est clair qu’après le traumatisme de l’accident de la centrale nucléaire de Fukushima le débat soit ouvert en ce qui concerne une possible sortie du nucléaire. L’une des alternatives évoquées pourrait justement être les éoliennes offshores : le japon étant un pays insulaire disposant de vastes espaces maritimes et avec l’une des technologies les plus pointues dans le domaine de l’offshore.

Aux Etats-Unis des hésitations sans fin
Sous la présidence de Barak Obama les Etats-Unis ont lancé de nombreuses recherches et consentis d’importants investissements dans les énergies vertes. Durant son mandat la production a nettement progressé problème étant surtout l’absence de leadership du gouvernement fédéral. Il faut aussi regarder au niveau des états ces derniers étant plus actifs sur les choix énergétiques. La Californie par exemple a initié de nombreux projets de développement de l’éolienne offshore. Alphabet la maison mère de Google a même annoncé investir dans un gigantesque projet d’autoroute de l’électricité en mer.

Donald Trump le climato-sceptique

Il est à craindre que la nouvelle administration du président Trump ne donne un coup d’arrêt au développement des éoliennes offshores dans le pays. Une certitude au vu de ses premières décisions : comme quand il a autorisé la construction d’un nouveau pipeline et se présente comme un fervent supporter du pétrole de schiste américain. Rien de surprenant en somme l’environnement ne faisant clairement pas partie de ses priorités.

La situation de la France

Le retard français est assez incompréhensible en particulier dans un pays où la question environnementale est centrale pour la population. C’est encore plus absurde pour un pays situé dans la zone la plus dynamique au monde dans le développement des éoliennes offshores. Les déclarations des gouvernements successifs semblent indiquer une volonté de remédier à cette situation mais concrètement les résultats ne sont pas au rendez-vous.

De nombreux projets sont à l’étude depuis plusieurs années

Le premier à Saint-Brieuc (Côtes-d’Armor), un parc éolien comprenant 62 éoliennes doit voir le jour d’ici 2020.C’est l’entreprise espagnole Iberdrola. A Dieppe (Seine-Maritime). Soixante éoliennes offshores, en charge du projet un consortium GDF Suez et Areva, normalement les travaux doivent débuter d’ici 2019 avec une mise en service prévue pour 2021. Un autre projet en Seine-Maritime, est également en attente et dont la réalisation sera assurée par EDF-Energies renouvelables, Enbridge et WPD Offshore en tout 83 éoliennes.

Les raisons du retard français ?

Il serait facile de souligner les tergiversations des politiques français mais ce ne sont pas les seules raisons. C’est surtout l’abondance des recours et l’hostilité des riverains qui ralentissements les projets de parcs éoliens offshore en France. Plusieurs associations multiplient les recours en justice pour dénoncer l’installation dans leur régions d’éoliennes offshores. Selon c’est d’ailleurs nuise au paysage naturel, impactant le tourisme et représente un risque environnemental. Les procès pouvant duré plusieurs années les projets sont mis en veille durant toute la procédure, quand ils ne sont pas purement et simplement abandonnés.

Les éoliennes offshores face aux autres énergies vertes

En 2016 les investissements dans les énergies renouvelables ont sensiblement décru sauf dans un seul secteur : celui des éoliennes offshores. Le secteur suscite un véritable engouement auprès des investisseurs et des états. D’autant plus que la technologie bien qu’encore perfectible a déjà atteint une maturité qui permet une production stable en continu. Le secteur est en pleine croissance devançant l’éolienne terrestre et le solaire.

Avantages et inconvénients de la technologie éolienne offshore

Il faut bien entendu rester prudent lorsqu’il s’agit d’énergies renouvelables. Les technologies sur lesquelles elles se basent sont très souvent balbutiantes et il faut parfois plusieurs années pour qu’elles atteignent leur optimum. De même que l’énergie solaire n’a pas convaincu dès ses débuts les éoliennes offshores peuvent encore susciter certaines réserves.

Avantages de l’offshore

La technologie des éoliennes offshores bénéficie de l’expérience déjà acquise sur l’éolien terrestre, une énergie renouvelable ayant déjà fait ses preuves et pleinement mature. L’absence d’obstacle en mer offre une exposition au vent plus régulière ce qui permet d’avoir une production électrique plus importante, plus régulière et  que sur terre. Et moins sujet aux aléas du soleil comme le solaire. Par comparaison  une éolienne offshore produit de l’électricité d’une éolienne terrestre. La mer offre bien plus de surface exploitable pour installer les parcs sur la terre ferme.

De la difficulté de leur exploitation

Le cout des éoliennes est l’une des problématiques fréquemment soulevés et qui pour certains pourrait freiner le développement du secteur. En moyenne une éolienne offshore est de 30 à 50% plus cher qu’une éolienne terrestre. Par rapport au solaire la différence de coût est encore plus flagrante. L’installation des éoliennes en pleine mer puis leur raccordement au réseau électrique sont des processus à la fois couteux et compliqués.

Le marché des éoliennes offshores

Le développement de nouveaux projets de parcs éoliens offshores  est très important depuis ces dernières années. C’est le résultat du  dynamisme de quelques pays qui misent beaucoup sur l’avenir de l’éolienne offshore. L’Allemagne et la chine en tête ainsi que le Royaume-Uni. Rappelant que le Royaume possède le premier parc mondial. Ces pays multiplient les projets pour agrandir leurs capacités. Le projet anglais de Dogger Bank en mer du Nord va donner naissance à la plus grande ferme d’éoliennes offshores au monde.

Les grands opérateurs privés

Ce  n’est pas vraiment une surprise les principaux acteurs de l’éolienne offshore sont nordique. Les allemands E.ON Climate and Renewables, Siemens  ou encore le suédois Vattenfall et le danois DONG détiennent près de la moitié de la capacité éolienne offshore installée en Europe fin 2012. Les entreprises françaises comme Areva commencent à peine à s’y intéresser et ont un retard énorme sur leurs consœurs du nord de l’Europe.

Les éoliennes offshores ont un bel avenir devant elles. Non seulement la technologie continue de se perfectionner mais de plus des investissements massifs viennent encore dynamiser le secteur. A souligner les très bonnes performances du vieux continent, la zone Europe fournit à elle seule 91% de l’électricité par des éoliennes offshores dans le monde.