Repère : Tour d’Europe des projets d’éoliennes offshore flottantes (Premium)

Print Friendly, PDF & Email
Sway

Aujourd’hui les éoliennes offshore sont fixées au fond des mers via des fondations, une solution viable techniquement mais contraignante : les mâts ne peuvent pas être déployés à une profondeur de plus de 50 mètres environ. Une limite qui réduit les zones d’accueil potentielles et bride le développement du marché sur certaines mers dont les eaux sont rapidement profondes comme la Méditerranée. A moyen-long terme, les relais de croissance de l’éolien offshore passeront sans doute par les technologies flottantes.

De nombreux projets ...

de R&D portant sur des systèmes de flotteurs émergent depuis le début des années 2000 en Europe. Certaines entreprises estiment que le concept de l’éolien à axe horizontal — l’axe de rotation de la turbine tripale est parallèle au sol et vise l’horizon — n’est pas adapté aux conditions offshore et parient donc sur l’éolien à axe vertical, où l’axe de la turbine est perpendiculaire au sol et pointe vers le ciel. L’éolien offshore flottant promet de donner lieu à une belle bataille technologique et économique dans les prochaines années !

La commercialisation en série des premières générations d’éoliennes flottantes n’est pas attendue avant l’horizon 2015-2020. Installées sans contrainte de profondeur, jusqu’à moins 700 mètres par exemple, et beaucoup plus loin des côtes – réduisant au passage les réticences des populations côtières – elles bénéficieront de ressources en vent bien plus importantes que leurs cousines fixes. Un moyen de produire plus d’électricité mais aussi d’amortir plus facilement le coût de raccordement au réseau, qui augmente avec l’éloignement des terres.

Aujourd’hui, quatre grandes familles de fondations se disputent le marché de l’éolien offshore fixe : monopieu, gravitaire, tripode et jacket. Demain, plusieurs familles de flotteurs et de machines flottantes s’affronteront. Si les fabricants de turbines comme Siemens, Vestas ou Areva se sont déjà placés sur des projets de démonstrateurs, rien n’est encore joué sur les technologies. Des grandes entreprises sont de la partie comme DCNS, Technip, Statoil, EDF Energies Nouvelles, EDP… Preuve que l’enjeu économique est de taille ! Voici un tour d’horizon des projets qui pourraient s’implanter sur les mers d’Europe dans les prochaines années.

Les projets français

1) Projet VertiWind, porté par Technip, en partenariat avec la start-up Nenuphar, conceptrice d’une éolienne à axe vertical, Converteam, un équipementier et spécialiste de la conversion d’énergie, et l’énergéticien EDF Energies Nouvelles. L’entreprise Seal Engineering (Technip), l’école d’ingénieurs ISITV (Institut des sciences de l’ingénieur de Toulon), l’IFP Energies nouvelles, les Arts et Métiers, le Bureau Veritas et le bureau d’études maritimes Oceanide sont également partenaires du projet.

=> Vertiwind est l’association d’un flotteur développé par Technip et son système d’ancrage avec l’éolienne en cours de développement de Nenuphar, une jeune pousse basée à Lille (Nord). L’éolienne, de type Darrieus, devrait mesurer 100 mètres de hauteur pour une quarantaine de mètres de largeur, et délivrer une puissance de 2 MW. Nenuphar met en avant la simplicité de conception de sa machine (pas de système d’orientation de la nacelle), et son équilibre naturel sur l’eau, grâce à un centre de gravité très bas. L’éolien pourrait aussi fonctionner de manière inclinée.

2) Projet Winflo, piloté par le breton Nass&Wind Industrie (filiale du groupe Nass&Wind) en partenariat avec cinq acteurs industriels et scientifiques : DCNS, un industriel de la construction naval militaire, Saipem, un spécialiste des projets EPCI en offshore (Engineering, Procurement, Construction, Installation), In Vivo Environnement, un bureau d’études spécialisé dans le domaine marin, l’Ifremer (Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer) et l’école d’ingénieurs Ensta Bretagne.

=> Winflo se présente comme un flotteur triangulaire semi-submersible, avec le mât de l’éolienne au centre de la plateforme. D’un budget de 40 millions d’euros environ, le développement d’un démonstrateur à l’échelle en France est aidé par l’Etat à hauteur de 14 millions d’euros (Investissement d’avenir). La phase d’expérimentation s’étendra sur 2013-2014, une fois le site sélectionné. L’industrialisation du flotteur final est planifiée à l’horizon 2015.

3) Projet Diwet, développé par Blue H France situé à Rennes (Ille-et-Vilaine), filiale du hollandais Blue H Technologies. Les partenaires du projets sont Timolor, spécialiste de la construction et réparation navale, la société de services en océanographie Actimar, l’Institut de la Corrosion de Brest et Astrium, la filiale spatiale d’EADS.

=> Diwet est une plateforme semi-submersible à ancrage tendu. Blue H a déjà mis à l’eau, fin 2007 en Italie, un prototype de 80 kW. La société développe un projet expérimental d’une éolienne flottante de 3,5 MW au large de Lorient (Morbihan). Une période de 3 à 5 ans sera nécessaire pour aboutir au stade commercial.

4) Projet FWWF, pour French WindWaveFloat. Monté en 2009 par le français Valorem, en partenariat étroit avec l’américain Principle Power, propriétaire de la technologie de flotteur, le projet était candidat à des financements publics, via le fonds démonstrateur de l’Ademe. Mais le dossier a été retiré. Principle Power mène le projet démonstrateur WindFloat (voir ci-dessous). Valorem reste proche de son partenaire.

=> FWWWF se présentait comme une plateforme semi-submersible d’éolienne flottante couplée à un système houlomoteur pour produire de l’énergie. Le budget estimé du projet tournait autour de 24 millions d’euros.

Les autres grands projets européens

1) Projet Hywind, mené par la compagnie pétrolière norvégienne Statoil. Le projet est l’un des plus avancés techniquement. En septembre 2009, un prototype a été testé dans les eaux norvégiennes. Le flotteur a été fourni par le français Technip, la turbine par l’allemand Siemens et les câbles par le français Nexans. Le budget s’élève à près de 50 millions d’euros (400 millions de couronnes norvégiennes). Statoil recherche actuellement un site propice pour développer une ferme de 3 à 5 moulins flottants.

=> Hywind présente un flotteur de type Spar, emprunté à l’industrie pétrolière offshore. Un super mât flottant ancré dans le sol fait office de flotteur, sur lequel est posé le mât de l’éolien à axe horizontal. L’idée est d’abaisser le centre de gravité au maximum pour stabiliser l’appareil.

2) Projet WindFloat, mené par l’américain Principle Power. L’entreprise est en partenariat avec le portugais EDP pour l’implantation d’un prototype au large des côtes du Portugal cette année. La turbine de 2 MW est fourni par le danois Vestas. L’expérimentation près d’Aguçadoura représenterait un investissement de 22 à 23,3 millions de dollars (16 à 17 millions d’euros). WindFloat est capable d’amortir la force de la houle, ce qui permet de l’installer en eau profonde (plus de 50 mètres). La première sera posée à hauteur d’Aguçadoura, un site de test d’énergies marines relié au réseau électrique terrestre d’EDP. Les tests auront lieu pendant au moins un an puis en 2012, l’entreprise EDP espère lancer le premier parc éolien offshore en eaux profondes du monde.

=> WindFloat se présente comme un flotteur triangulaire semi-submersible. Le mât de l’éolienne vient reposer sur l’une des trois colonnes verticales flottantes de la plateforme, apparentées à des ballasts. L’ensemble du flotteur est « dynamique » en adaptant la répartition de la charge entre les ballasts en fonction des changements de direction et de vitesse du vent.

3) Projet Sway, développé par la société éponyme, en partenariat avec le français Areva. Le concept a été initié au début des années 2000 par la société norvégienne Inocean Construction, rebaptisée Sway en 2004. Détenue par Inocean, Sway a levé 19 M€ en 2007, notamment auprès des norvégiens Statoil et Lyse, à côté de leurs compatriotes Scatec et Bergen Group Rosenberg. Depuis 2009, Areva Wind est partenaire du projet, pour fournir notamment les turbines. Un prototype pourrait être testé à l’horizon 2012-2013.

=> Sway vise une approche similaire à Hywind, avec un concept d’éolienne flottante fixée à un flotteur de type Spar ancré au fond marin par un ancrage tendu. Avec son compatriote Smartmotor, Sway développe également une nouvelle turbine flottante de 10 MW.

 

4) Projet Poseidon, conçu par le danois Floating Power Plant L’entreprise à déjà fait flotter un prototype de sa plateforme hybride dès 2008 au Danemark, et a commencé une deuxième phase de développement en mer en juin 2010. Cette étape doit apporter les informations nécessaires pour passer au stade commercial.

=> Poseidon est une plateforme flottante accueillant 3 éoliennes à axe horizontal, et un système de récupération de l’énergie des vagues. Au total, Poseidon doit délivrer une puissance de 20 MW, pour une plateforme large de 320 mètres.

 

5) Projet WindSea, développé par la société éponyme détenue par le danois Force Technology et le norvégien NLI. Le concept a été impulsé en 2006, mais la société a été créée en 2008. En 2010, après la validation de plusieurs tests en soufflerie et piscine, la société était à la recherche de capitaux pour accélérer le développement d’un premier prototype à l’horizon 2012-2014.

=> WindSea se présente comme une plateforme semi-submersible triangulaire, qui accueille une éolienne à axe horizontal de 3,6 MW sur chacun de ses trois angles, leur mât étant tous les trois légèrement inclinés vers l’extérieur pour ne pas se gêner.