Éolienne flottante

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La Hiwind, première éolienne flottante, au large de Stavanger

Une éolienne flottante est une éolienne offshore montée sur une structure flottante qui permet à la turbine de produire de l'électricité plus loin des côtes, où l'eau est beaucoup plus profonde et les vents plus forts et plus stables.

Applications[modifier | modifier le code]

Développement[modifier | modifier le code]

Dans le développement d'éoliennes offshore flottantes, on bénéficie de l'expérience de l'industrie pétrolière et gazière avec des plates-formes pétrolière flottantes.

Types de plate-formes[modifier | modifier le code]

Les plate-formes peuvent être classées en :

  • single-turbine-floater (une éolienne monté sur une structure flottante) et
  • multiple-turbine-floaters (plusieurs éoliennes montées sur une structure flottante).

Prototypes[modifier | modifier le code]

La société norvégienne StatoilHydro a installé un prototype d'éolienne flottante nommé Hywind au large des côtes norvégiennes[1]. Ce prototype est suivi d'un projet plus important, utilisant le même concept, au sein d'un parc de 5 éoliennes de 6 MW au large de l’Écosse. La mise en service du parc éolien est prévue en 2017[2].

La société française Nenuphar établie à Lille et à Aix-en-Provence où elle emploie une quarantaine de personnes, développe une éolienne flottante appelée Twinfloat. Il s'agit d'une « éolienne offshore flottante contrarotative à axe verticale », ce qui veut dire qu'elle est équipée de deux pales à axe vertical tournant chacune dans un sens opposé. Encore à l'état de prototype, elle devrait produire 1 MW d’électricité pour un prix situé entre 110 et 130 euros (contre 170 euros pour les éoliennes traditionnelles offshore) et être opérationnelle en 2020[3].

En France[modifier | modifier le code]

  • Un autre projet est à l'étude en Bretagne, dans le cadre d'une convention signée entre DCNS (division Énergie et Infrastructures Marines chargée de l'hydrolien, de l'exploitation thermique des mers et éolien flottant), vient de signer une convention de partenariat avec la région Bretagne pour mener des études au large de l'île de Groix d'une première ferme pilote au large de l'île de Groix, d'ici à 2019[4].
  • Un démonstrateur de 2 MW équipé d'une fondation flottante Ideol sera installé au large du Croisic fin 2016, sur le site d’essais SEM-REV de l’école centrale de Nantes. Porté par un consortium européen baptisé Floatgen, composé notamment de la société française Ideol[5] (spécialisée des fondations flottantes) ou encore de GAMESA (fabricant d'éoliennes), ce projet bénéficiant de fonds européens est chargé de démontrer la faisabilité technique et la viabilité économique de l’éolien flottant, dans le but d’étendre le potentiel de développement de parcs éoliens en mer aux eaux profondes et disposant d’un meilleur gisement de vent. Le projet a également pour objectif de démontrer le fort potentiel de diminution des coûts de l’électricité produite par des parcs éoliens flottants. Floatgen sera la première éolienne installée en mer au large des côtes Françaises[6].

Le SER estimait en juin 2013 que « L'éolien flottant (…) permettra à terme d'installer des éoliennes à des profondeurs plus importantes, et d'accroître encore le potentiel de la filière », c'est-à-dire à plus de 50 mètres de fond [4]. Cette méthode permet aussi de s'affranchir des risques liés aux munitions immergées (par exemple au large de l'île de Groix).

DCNS et Alstom ont signé le 13 octobre 2014 un accord de partenariat destiné à développer un module d'éolienne flottante de 6 MW. Le projet, baptisé Sea Reed, a reçu un soutien de 6 millions d'euros de l'Ademe. DCNS abandonne le projet Winflo qu'il menait depuis 2008 avec Nass&Wind, Vergnet, l'Ifremer et l'École nationale supérieure de techniques avancées (Ensta) de Bretagne, prévoyant la construction d'un démonstrateur de 1 MW, avant de passer à la taille réelle de plus de 5 MW ; ce calendrier était trop étalé pour avoir des chances de succès face à a concurrence qui met déjà des démonstrateurs à l'eau[7].

La Direction interrégionale de la mer Méditerranée (DIRM) a présenté début avril 2015 les résultats de la concertation destinée à identifier les sites favorables au déploiement de parcs éoliens flottants en Méditerranée. Trois zones ont fait l'objet d'un consensus entre les services de l'État, la filière éolienne et les professionnels de la mer : deux en Languedoc-Roussillon, les zones dites de Leucate (150 km2) et Gruissan (65 km2), éloignées de la côte de respectivement 14 et 15 km, et une en Provence-Alpes-Côte d'Azur (PACA), la zone de Faraman (117 km2), au large de Fos-sur-mer et à 12 km de la côte[8].

La start-up française IDEOL [http://www.ideol-offshore.com IDEOL][5] est chargée depuis juin 2015 par le japonais Hitachi Zosen de concevoir deux démonstrateurs de fondations flottantes pour l'éolien offshore dit « Damping Pool », en acier pour l'une, en béton pour la seconde, à installer au large du japon en 2017. Cette fondation peut accueillir tous les types des éoliennes présentes sur le marché[9]. IDEOL a également conclu un accord préliminaire fin 2015 avec le conglomérat taïwanais China Steel Corporation portant sur l’ingénierie et la construction d’éoliennes marines dotées de sa fondation flottante[10].

L'ADEME a lancé début août 2015 l'appel à projets dans l'éolien flottant, ouvert jusqu'en avril 2016, qui doit permettre l'attribution de quatre petits champs, choisis par le ministère de l'Écologie, dont trois situés dans la Méditerranée, en Languedoc-Roussillon (au large des étangs de Leucate et de la commune de Gruissan) et en Camargue (au large du phare de Faraman). Un dernier champ a été ajouté dans l'Atlantique, au large de l'île de Groix (Morbihan). Chaque parc contiendra entre trois et six éoliennes de taille réelle, en phase prototype pré-commerciale, développant une puissance unitaire d'au moins 5 MW[11].

En Allemagne[modifier | modifier le code]

L'industriel allemand ESG (Edelstahl und Umwelttechnik Stralsund), filiale du groupe Gicon, construit une éolienne flottante de 2,3 MW (taille : 28 mètres de haut sur 32 mètres de côté ; poids : 670 tonnes), qui sera mise à l'eau dans la mer Baltique, à proximité du parc éolien Baltic 1, au plus tard à l'automne 2015, avant d'être transportée dans les eaux plus agitées de la mer du Nord. La fondation flottante de la machine est conçue en acier selon une structure quadripode. Le constructeur envisage une production de série à horizon 2017 et vise le marché international[12].

Potentiel mondial[modifier | modifier le code]

Il serait d'environ 10,000 TWh/an selon les technologies disponibles vers 2010. Ce potentiel est à comparer à celui des hydroliennes immergées (450 TWh/an)[4].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. "Éolienne flottante en Norvège, avec des groupes français"
  2. (en) Statoil, « Hywind Scotland Pilot Park », sur www.statoil.com,‎ (consulté le 29 mai 2016).
  3. Axel Leclerc, La Twinfloat : une éolienne made in France... et flottante !
  4. a, b et c Eolien flottant : une première ferme pilote bretonne avant 2019, brève publiée 15/10/2014
  5. a et b Ideol, créée en 2010 à La Ciotat (Bouches-du-Rhône)
  6. « Dans un an, la première éolienne flottante », Ouest-France,‎ (lire en ligne)
  7. Éolien flottant - Adieu Winflo, bonjour Sea Reed, EurObserv'ER, 15 octobre 2014
  8. Éolien flottant - Trois sites identifiés en Méditerranée, Lettre des énergies renouvelables du 29/04/2015.
  9. Energies-renouvelables (2015) Éolien offshore - Fondations flottantes tricolores au Japon ; La lettre des énergies renouvelables du 15/07/2015
  10. (fr) « Eolien flottant : Ideol fait escale à Taïwan », sur GreenUnivers (consulté le 31 mars 2016)
  11. Le gouvernement lance un appel à projets dans l'éolien flottant, Les Échos 19 août 2015.
  12. Offshore - Éolienne flottante dans la Baltique, EurObserv'ER, 25 février 2015

Liens externes[modifier | modifier le code]