Pourquoi l'éolien offshore a le vent en poupe

Installées sur les sols marins, entre 5 et 40 mètres de profondeur, les éoliennes en mer sont de véritables prouesses technologiques et pourraient bien peser dans la lutte contre le changement climatique.

Pour atteindre 32 % d'électricité d'origine renouvelable dans le mix énergétique, le gouvernement français s'est en effet fixé l'objectif d'installer des éoliennes en mer représentant une puissance de 23 000 mégawatts (MW) d'ici 2023. Huit projets de parcs éoliens ont ainsi vu le jour depuis 2013 (voir encadré). De plus, 6 000 MW d'installations devront être attribués à cette date. A titre de comparaison, la puissance de ces parcs éoliens équivaudrait à huit réacteurs nucléaires.

D'après WindEurope, l'association européenne de l'énergie éolienne, 40 000 MW auront été installés en Europe d'ici 2020, soit environ quatre fois plus qu'aujourd'hui (11 000 MW).

« L'éolien offshore est en train de prendre son envol, et il a un potentiel de croissance immense », affirme Marion Lettry, déléguée générale adjointe au Syndicat des énergies renouvelables (SER), en charge des filières éoliennes, énergies marines et hydroélectricité.

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Crédit : EDF

La puissance d'un demi-réacteur nucléaire

Première raison de cet essor : la performance des éoliennes en mer, plus imposantes que les terrestres, augmente significativement. « En moins de quatre ans, la puissance des éoliennes offshore est passée de 3,6 MW à 8 MW, permettant ainsi de doubler leur rendement », a constaté Pierre Warlop, responsable industriel chez WPD offshore, une société spécialisée dans la production d'énergie renouvelable, membre du groupement d'entreprises en charge de la construction des parcs éoliens de Fécamp et de Courseulles-sur-Mer (voir encadré).

De plus, les parcs en mer étant plus vastes que leurs équivalents terrestres - une cinquantaine de machines en moyenne, contre moins de 10 pour les parcs terrestres -, chaque projet français (voir encadré) devrait représenter une capacité d’environ 500 MW. Soit environ la moitié de la puissance d'un réacteur nucléaire.

Le coût de l'éolien offshore sera divisé par deux dans 10 ans

En parallèle, le coût de production de cette énergie renouvelable est en baisse. « En 2016, les prix français ont déjà fortement diminué, se situant autour de 200 euros le mégawatt-heure (MWh), en incluant le raccordement, estime Marion Lettry, du Syndicat des énergies renouvelables. Les industriels français ont estimé que les coûts de l’éolien offshore dans le pays oscilleraient entre 100 et 120 euros à l'horizon 2030. »

Les raisons de cette diminution : la mise en place de processus de   sélection de projets beaucoup plus compétitifs, les économies d'échelle liées à la massification de la production, l’industrialisation progressive de la filière, l’amélioration des techniques d’installation   et d’exploitation, ainsi que les investissements en recherche et développement des constructeurs. Par exemple, Alstom a ouvert une base de recherche sur les énergies marines renouvelables à côté de Nantes, qui mobilisera, à terme, 200 ingénieurs et techniciens.

L'éolien offshore... flottant

Le coût de l'éolien offshore reste cependant plus élevé que celui d'autres énergies renouvelables, comme l'éolien terrestre (82 euros le MWh), ou l'hydraulique (20 à 30 euros le MWh). A titre de comparaison, l’énergie nucléaire coûte 49,5 euros le MWh à produire.

Mais la baisse des prix devrait se poursuivre. Selon une étude réalisée par EY pour WindEurope, l’éolien pourrait atteindre un coût de l’énergie de 90 euros le MWh d’ici 2030.

De plus, du fait de leur implantation, les parcs éoliens offshore sont très compétitifs. « En mer, le vent souffle plus fort et plus souvent que sur terre, ce qui permet d'avoir un approvisionnement en électricité plus important et régulier », explique Nicolas Dietenbeck, responsable certification de projet éolien, chez Bureau Veritas.

Ces avantages seront encore renforcés avec le développement de parcs éoliens flottants, ces prochaines années. Fonctionnant à de plus grandes profondeurs, ces structures pourraient être implantées loin des côtes et « multiplier par 3 ou 4 le potentiel de gisement », selon Pierre Warlop. Des expérimentations sont actuellement menées, notamment  en France où quatre fermes pilotes sont en développement. « Les gisements supplémentaires sont estimés à plus de 140 gigawatts (GW) en Europe (soit 140 000 MW) », ajoute Pierre Warlop.

Le rôle des certifications

En quelques années, l'éolien offshore est devenu incontournable dans le paysage des énergies renouvelables. « Ce développement est notamment dû à l'important travail de standardisation qui a été mené sur l'ensemble de la filière », explique Marion Lettry, du Syndicat des énergies renouvelables.

Bureau Veritas a ainsi participé aux comités de rédaction des normes - notamment la série de normes IEC 61400. Respectées par l’ensemble des fabricants d’éoliennes et développeurs de projets, ces normes ont contribué à uniformiser les technologies employées dans la filière. Conséquence : les équipements et les services, produits à plus grande échelle, coûtent moins cher.

Par ailleurs, Bureau Veritas accompagne les acteurs de la filière à toutes les phases d’un projet : conception, fabrication, installation, mise en service. Ainsi, les process de fabrication et d’installation des éoliennes sont améliorés en continu. « Cela permet de rassurer les  acteurs du marché, tels que les investisseurs, les banquiers ou les assureurs, en leur apportant des garanties  quant à la fiabilité technique des équipements et des projets », explique Pierre Warlop, de WPD Offshore.

Bureau Veritas Certification participe ainsi à un grand nombre de projets de parcs éoliens offshore. En France, les parcs situés à Fécamp  (voir encadré), Saint-Nazaire et Courseulles-sur-Mer sont suivis.Tout comme les projets de Rampion, East Anglia, Galloper au Royaume-Uni, Borkum Riffgrund en Allemagne, ou Ren0tel en Belgique.

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