Kézako: l'éolien off-shore.

Les éoliennes situées en mer fonctionnent comme les autres : elles convertissent l'énergie cinétique du vent en électricité. La différence principale entre les deux modèles tient à la nature des fondations puisque l'ancrage en fonds marins n'a pas les mêmes exigences que l'ancrage terrestre. Les éoliennes destinées à être installées en mer doivent également être plus solides car les vents marins sont en général plus puissants. Les parcs éoliens off-shore comptent pour la plupart entre 20 et 50 éoliennes de 2 à 5 mégawatts. Ils ne peuvent pour l'instant pas être installés là où la profondeur dépasse 40 mètres.

Les éoliennes destinées à être installées en mer sont conçues pour résister à la corrosion et sont également équipées de capteurs spécifiques pour en accroître le contrôle. En effet, il est possible de réguler l'humidité et la température de la nacelle et la tour, afin de limiter encore plus le rique de corrosion qui pourrait rendre obsolètes prématurément les équipements.

Source image: http://www.actumaint.fr/2013/09/deux-ferme-eolienne-de-500-mw-projetes-par-un-consortium-gdf-edp/

En 1985, date de la première installation d'éoliennes off-shore, les équipements ne se différenciaient aucunement de ceux employés dans les parcs éoliens terrestes originaux. Depuis, la technologie s'est peu à peu adaptée à l'environnement marin, et il est désormais possible d'observer des différences sensibles en termes de taille et surtout de puissance.

Cette technologie présente de nombreux avantages mais également plusieurs limites. L'éolien terrestre est l'énergie renouvelable la plus « mature » à ce jour, et la branche off-shore a largement bénéficié de ces innovations. La mer étant une surface plane, les vents rencontrent peu d'obstacles et sont en conséquence plus réguliers et soutenus que sur terre. On bénéficie donc d'une production énergétique plus importante : à puissance égale, une éolienne off-shore peut produire deux fois plus d'électricité qu'une éolienne basée sur terre. Enfin, la mer offre de grands espaces libres d'obstacles, ce qui n'est pas forcément le cas sur terre. Cependant, une éolienne off-shore coûte entre 30% et 50% plus cher que sa cousine terrestre, aussi bien en termes d'installation que d'entretien. L'intermittence de l'énergie éolienne est toujours une donnée valable : on ne peut donc pas produire de l'électricité de façon continue. Si une panne survient, plusieurs jours peuvent s'écouler avant que la réparation ne commence, en raison de difficultés d'accès et techniques plus importantes, ce qui entraîne une baisse de la production. Enfin, cette technologie suppose que le raccordement électrique doit s'effectuer à l'aide de cables sous-marins. Si la distance entre la côte et la ferme éolienne est très importante, il faut également associer le cablage avec des convertisseurs électroniques pour limiter les pertes en électricité pendant l'acheminement.

Tout d'abord, en ce qui concerne les fabriquants de turbines, l'une des entreprises phares est française. Il s'agit d'Areva qui visait 25% de parts de marché pour l'éolien off-shore européen à partir de 2012. L'entreprise a racheté son concurrent allemand Multibrid afin de mieux pouvoir se positionner sur le marché européen et opère déjà plusieurs unités de 5MW en Allemagne. Elle doit notamment se mesurer à deux géants : Siemens et Vestas qui concentraient plus de 80% des parts de marché européennes avant 2012. Parmi ses concurrents importants figure également Alstom, qui en développant une turbine de 6MW lui a notamment damé le pion en devenant le fournisseur des futurs parcs off-shore d'EDF EN.

Pour les opérateurs, l'allemand E.ON Climate and Renawables, le suédois Vattenfall et le danois DONG se partagaient en 2012 près de la moitié de la capacité éolienne off-shore installée en Europe. DONG Energy a été créée en 2006 par 6 entreprises danoises (  DONG, Elsam, Energi E2, Kobenhavns Energi, Nesa et Frederiksberg Forsyning ). Elle s'est ensuite étendue au Danemark et en Europe. Elle gère actuellement huit parcs off-shore, dont le dernier a été installé au RU.

Dans l'exemple du parc de Saint-Brieuc, c'est la société Ailes Marines qui exploitera les éoliennes. Areva les a produites et elles doivent être installées entre 2015 et 2020. La société par actions simplifiées Ailes Marines est détenue à 70% par IBERDROLA et à 30% par EOLE-RES. Elle est partenaire d'Areva, de Technip et de Neoen Marine. Iberdrola fait partie du top 5 des énergéticiens, est le numéro 1 mondial de l'énergie éolienne, et est présente dans 40 pays. EOLE-RES est déjà très présent dans l'éolien en mer au RU, notamment en Irlande et s'intéresse au secteur des énergies renouvellables depuis 30 ans. Cet exemple marque l'entrée en jeu de nouveaux acteurs toujours plus nombreux et prédit de possibles changements dans la distribution des parts de marché. On peut également tenir compte du cas du groupe français Technip qui est le numéro 1 mondial de l'ingénierie et de l'industrie pour la construction de l'énergie en mer. Il est implanté dans 48 pays et est présent sur les 5 continents. Sa branche Technip Offshore Wind a été créée en 2011 et a depuis bouleversé le marché. D'autre part, GDF Suez, qui est déjà responsable et leader de l'éolien terrestre en France, se porte candidat à l'appel d'offre pour les projets de deux parcs off-shore : l'un au large du Tréport et l'autre au large des îles d'Yeu et de Noirmoutier.

Source image : http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dico/d/energie-renouvelable-eolienne-6946/

Cette multiplication des acteurs tend à prouver que le marché de l'éolien off-shore, aussi bien européen que mondial, se tourne vers l'avenir. En 2012, la capacité éolienne mondiale s'élevait à 5538 MG, dont pas moins de 53,2% revenaient au RU. Le Danemark avec 16,6% et la Chine avec 9,2% complétaient le podium. D'ici à 2020, la France envisage d'installer à elle seule 6000MW de parcs éoliens off-shore et de devenir leader mondial. 

L'objectif de la transition énergétique de l'UE est fixé à 20% d'énergie renouvelable en 2020. On estime pourtant que la croissance actuelle des énergies renouvelables n'est pas assez rapide et soutenue pour atteindre l'objectif escompté. Parce que les sites éoliens terrestres sont déjà tous exploités et qu'il n'est guère possible d'en établir de nouveaux en nombre suffisant, les pays membres qui le peuvent doivent se tourner vers l'éolien off-shore. Cependant, cette option est bien plus complexe et donc plus coûteuse. Elle doit cependant être considérée sérieusement car l'éolien en mer devrait créer près de 10 000 emplois non délocalisables en France.

            

Un parc éolien de 500 mégawatts fonctionnant 3500h par an égale la consommation d'électricité annuelle de Bordeaux. C'est ce dont le parc éolien de Saint-Brieuc est capable. La transition énergétique est en route et l'éolien off-shore tout particulièrement sera sans doute amené à y jouer un rôle important. Il s'agit actuellement d'une industrie compétitive ( au sens terrestre + off shore ), puisque son coût est estimé à 104 euros le MW/heure alors que celui estimé pour le réacteur EPR est de 107 euros. En revanche, le prix de l'énergie issue de l'éolien off-shore pourrait se révéler très élevé s'il n'est pas régulé. De plus, ce prix ne souffrira pas de la fluctuation du marché comme c'est le cas du pétrole ou du charbon. A cet avantage s'ajoute un coût carbone quasimment nul. En revanche, l'éolien, aussi bien terrestre qu'off-shore, ne prétend en aucun cas se substituer en France aux autres formes d'énergie mais entend plutôt se positionner comme un complément d'énergie propre sans pour autant dénaturer la compétitivité-prix de l'électricité en France.

Source image : http://www.lepoint.fr/monde/allemagne-une-ferme-eolienne-qui-tourne-a-vide-13-08-2013-1713732_24.php

 De plus, si l'éolien en général peut se décrire comme une technologie « mûre », elle n'est pas limitée en termes d'innovations. Il ne s'agit pas ici d'innovation de rupture, mais de nature incrémentale. Elle peut concerner aussi bien l'augmentation de la productivité énergétique, la résistance des pâles, l'acoustique, la stabilité des fondations que les systèmes de maintenance ou encore l'électronique de puissance. Parce que chacune de ces innovations améliore la qualité de l'énergie éolienne, elle permet aux différents acteurs du marché tels que les entreprises, l'Etat et les banques de financer la R&D.

Mais en France, la réussite de l'éolien off-shore dépend également d'une transition économique nécessaire et également d'une politique de stabilisation du prix de l'électricité ( notamment par plafonds ). En effet, cette branche industrielle par nature décentralisée se heurte à la centralisation de l'Etat français. Pour que les projets d'envergure nationale puissent aboutir, il est important que les délais administratifs soient raccourcis et que les financements arrivent à temps. Parce qu'il s'agit d'une énergie intermittente, l'éolien a besoin que les réseaux énergétiques évoluent en son sens. Il s'agit aussi bien de travailler sur les raccordements, l'amélioration du lissage de puissance, les systèmes de stockage qu'une liaison par courant continu accompagnée par la mise en place de convertisseurs de puissance, ainsi qu'une éventuelle interconnexion entre les turbines. 

Sources:

-http://www.actumaint.fr/2013/09/deux-ferme-eolienne-de-500-mw-projetes-par-un-consortium-gdf-edp/

-http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dico/d/energie-renouvelable-eolienne-6946/

-http://www.lepoint.fr/monde/allemagne-une-ferme-eolienne-qui-tourne-a-vide-13-08-2013-1713732_24.php