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Le coût exorbitant des éoliennes flottantes

Elles coûtent 5 à 6 fois plus cher que les éoliennes à terre et près de 2 fois plus cher que l’offshore posé. Quatre projets seront généreusement financés par l’État. Pour quel bénéfice ?


© Valéry Joncheray / Ideol BYTP ECN

Prototype d’éolienne flottante installé au large du Croisic (Loire-Atlantique). Au premier semestre 2019, ce démonstrateur a produit 2,2 GWh, ce qui correspond à un facteur de charge faible de 12,5 %.

Un nouveau gouffre financier – celui de l’éolien flottant – s’ouvre-t-il ­aujourd’hui en France, après ceux de l’éolien terrestre et de l’éolien posé sur le fond marin ? Face aux difficultés rencontrées le long de nos côtes par les projets d’éoliennes posées, l’éolien flottant, ins­tallé plus au large, est jugé moins conflictuel. De plus, cette technologie présente l’avantage de permettre une construction à quai, la structure étant ensuite remorquée jusqu’au site.

 

Un appel à manifestation d’intérêt a ainsi été lancé par l’Ademe (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie) en 2016 pour la réalisation simultanée de quatre projets de « fermes pilotes d’éoliennes flottantes » de puissance unitaire de 24 MW (méga­watts) : Eolfi au large de Groix et de Belle-Île, sur la côte Atlantique, et les trois autres en Méditerranée (EolMed, Provence grand large et Éoliennes flottantes du golfe du Lion).

 

Aucune éolienne flottante industrielle n’est encore opérationnelle en France. Seul un démonstrateur de 2 MW fonctionne, proche de la côte, au large du Croisic (Loire-­Atlantique), installé sur un flotteur développé par la société française Ideol et destiné au projet EolMed. L’éolienne est fixée sur un caisson flottant qui pèse 5 000 tonnes, mesure 36 mètres de côté et a un tirant d’eau de 7,50 mètres. Le caisson est ancré par 38 mètres de profondeur grâce à six lignes d’ancrage en Nylon. L’éolienne aurait produit 2,2 GWh (giga­wattheures) au premier semestre 2019, ce qui correspond à un facteur de charge faible de 12,5 %, sans doute en relation avec son caractère expérimental.

 

Le seul retour d’expérience signi­ficatif dont nous disposons actuellement sur l’éolien flottant est celui de la ferme pilote Hywind, qui fonctionne depuis octobre 2017 à 25 kilo­mètres au large de la côte nord-est de l’Écosse. Elle est exploitée par la firme pétro­lière norvégienne Equinor (ex-­Statoil). Cinq machines de 6 MW seulement sont posées sur des flotteurs de 91 mètres de hauteur, dont 80 mètres immergés, et 15 mètres de diamètre. Ces flotteurs de 3 500 tonnes, dont le fonctionnement s’inspire du principe des perches à houle, sont retenus sur le fond marin par trois ancres de 2 000 tonnes chacune. L’ensemble, qui comprend le flotteur et l’éolienne, mesure 254 mètres de hauteur totale ; il est ancré à 105 mètres de profondeur et pèse environ 12 500 tonnes. Un poids considérable pour une puissance limitée et une surface « occupée » importante du fond marin. Jusqu’ici, nous avons peu d’informations sur la production réelle d’un parc qui annonce 135 GWh/an, soit un facteur de charge de 51 %, supérieur à celui des meilleurs sites ­danois. L’investissement a été de 214 millions d’euros, soit 7,15 milliards d’euros par gigawatt installé. Hywind ­déclare assurer l’alimentation de 20 000 maisons.

 

Par décision du 22 février 2019, la Commission européenne a donné son accord à la France pour la réalisation des quatre projets pilotes appelés en 2016. Elle n’a pas contesté les informations et les chiffres donnés par le gouvernement français et n’a pas soulevé d’objections au regard des aides de l’État qui lui ont été notifiées.

 

EolMed serait implanté à 15 kilomètres de la côte, au large de Gruissan (Aude), doté d’une puissance installée de 24,8 MW, et les promoteurs annoncent une production électrique annuelle comprise entre 95 et 100 GWh, ce qui correspond à un facteur de charge de 46 %. Il serait donc du même niveau que celui des meilleurs sites de la mer du Nord. La côte languedocienne est présentée comme ayant des caractéristiques météorologiques voisines de celles de l’Écosse [voir «Force des vents en mer en Europe», page de gauche]. Le ministère annonce que les 100 GWh produits correspondront à l’énergie consommée par 50 000 habitants, affirmation fantaisiste, car cela fait 2 000 kWh par habitant alors que, si l’on tient compte de l’ensemble des usages nationaux de l’électricité, la consommation par personne est de 6 700 kWh.

 

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Le projet avait été accordé à Quadran énergies marines, une filiale de la société française Lucia Holding acquise par le groupe Total en septembre 2019. Les turbines devaient être fabriquées par la société allemande Senvion, qui a déposé le bilan en octobre 2019. Les flotteurs sont confiés aux ­sociétés françaises Ideol et ­Bouygues.

 

Sur la côte Atlantique, où les vitesses de vent accusent de 15 à 20 % de moins qu’en mer du Nord, le projet Groix & Belle-Île a été confié au consortium Eolfi, alors contrôlé en partie par le groupe chinois CGN. Eolfi a été acquis en novembre 2019 par le groupe pétrolier néerlandais Shell. Il est question désormais de trois aéro­générateurs de 9,5 MW installés à 21,5 kilomètres de la côte et ancrés à 70 mètres de profondeur. Ils devaient être développés par General Electric, mais le groupe américain s’est désengagé en 2019, et le contrat des éoliennes a été accordé au danois Vestas ; l’accord a été signé par Jean-Yves Le Drian, ministre de l’Europe et des Affaires étrangères. Les flotteurs sont développés par le groupe industriel naval militaire public français Naval Group (ex-DCNS). Le groupe Vinci et la Caisse des dépôts sont de la partie. Selon la Commission de Bruxelles, qui s’appuie sur les chiffres avancés par l’Ademe, les coûts d’investissement de l’éolien flottant représentent « de 5 à 6 fois les coûts de l’investissement terrestre et près de 2 fois les coûts de l’offshore posé, qui est la ­filière la plus onéreuse déployée actuellement ». Le parc de Groix & Belle-Île bénéficiera d’un ­tarif d’achat de 240 €/MWh de la totalité de sa production (même quand on n’en aura pas besoin) sur vingt ans. En comparaison, le prix de marché se situe aux alentours de 50 €/MWh, et EDF est contrainte de vendre 25 % de sa production nucléaire et hydraulique 42 €/MWh à ses concurrents. Le surcoût sera payé par les familles et le tertiaire sous forme de taxes.

 

 

Au total, selon le quotidien Les Échos, qui cite une source gouvernementale, ces quatre parcs pilotes représentent près de 880 millions d’euros d’investissement pour seulement 96 MW, soutenus à hauteur d’environ 330 millions d’euros d’aides de l’État au titre du Programme d’investissements d’avenir. La production sera valorisée en fonction des coûts de marché, et le supplément pour atteindre le prix garanti d’achat de 24 €/MWh sera payé par les contribuables. Les Français ­devront soutenir les installations en déboursant de 660 à 700 millions d’euros sur vingt ans. Plus surprenant, en juin 2019, avant même d’avoir eu un ­retour d’expérience sur les projets antérieurs, dont la réalisation continue de se faire attendre, François de Rugy, ministre de la Transition écologique et solidaire, a annoncé un appel d’offres pour trois nouveaux projets – dont un de 250 MW –, tous situés dans le sud de la Bretagne.

 

Or l’éolien flottant ne pourra sans doute pas offrir de résultats plus satisfaisants que l’offshore de la mer du Nord. En 2017, l’éolien offshore allemand a eu une productivité très élevée, avec un facteur de charge de 42 %, au lieu de 38 % les années précédentes. Mais, faute de vent, la puissance délivrée a dégringolé jusqu’à 1 % de la puissance installée pendant 261 heures, et a même connu une production nulle en vingt-neuf occasions (sur des durées d’un quart d’heure). L’intermittence de l’éolien posé en mer, très prononcée, conduit à des variations brutales de la production. L’éolien flottant, non moins inter­mittent, n’échappe pas à la nécessité de disposer de substituts, autrement dit de centrales thermiques qui peuvent prendre le relais par temps calme. Que se passera-t-il – et ce sera fréquent avec un régime de vents atlantiques – quand il y aura du vent partout ou, au contraire, une pétole généralisée ?

 

 

— Hubert Flocard est physicien et ancien directeur de recherche au CNRS ; Jean-Pierre Le Gorgeu est géophysicien et ingénieur au Bureau de recherches géologiques et minières ; Jean-Pierre Pervès est ingénieur aux Arts et Métiers et à l’Institut national des sciences et technologies de la mer, ancien directeur du centre de recherche du Commissariat à l’énergie atomique de Saclay (Essonne).
— Ce texte a été écrit pour Books.

LE LIVRE
LE LIVRE

Réchauffement climatique. Bonnes questions et vraies réponses de Le coût exorbitant des éoliennes flottantes, Les Unpertinents, 2019. Ce livre collectif a été écrit par des membres de l’association Sauvons le climat, créée en 2004 pour lutter contre le réchauffement climatique et informer sur les sujets concernant le climat et l’énergie.

ARTICLE ISSU DU N°0105

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