Enquête

Comment l'éolien en mer tente de se mettre dans les clous des impératifs environnementaux

Effarouchement, murs de bulles, 100% forage, zonage… L'Usine Nouvelle a relevé six grands leviers employés par les développeurs de parcs éoliens en mer pour atténuer leur impact environnemental et économique lors des chantiers. Les pêcheurs demeurent néanmoins inquiets à Saint-Brieuc et le recyclage des pales n’en est qu’à ses débuts.

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Parc éolien en mer de Saint-Nazaire
Les 80 éoliennes du parc éolien en mer de Saint-Nazaire ont produit leurs premiers mégawattheures en été 2022, inaugurant le premier grand parc d'éoliennes offshores français.

Le paysage a changé au large du Croisic et de Saint-Nazaire (Loire-Atlantique). Depuis septembre 2022, la quarantaine de marins-pêcheurs ligériens partage l’océan avec les 80 éoliennes General Electric du parc de Saint-Nazaire sur un périmètre de 78 km². Si le décor a drastiquement changé, les fonds, eux, semblent avoir été résilients. «Pour le moment, nous n’observons pas de modification majeure de qualité et de quantité de poisson sur le parc, résume Ion Tillier, directeur adjoint au comité des pêches Corepem. La seule chose qui a changé pour les marins-pêcheurs, c’est d’avoir un système de géolocalisation AIS, fourni par EDF, qui nous permet d’éviter toute collision au milieu du champ.»

Les menaces d’un champ éolien en mer sur son environnement – et donc sur l’activité des pêcheurs – sont pourtant réelles. Changement d’habitat, émissions sonores, collisions des oiseaux et émissions électromagnétiques : dans une synthèse bibliographique, le Syndicat des énergies renouvelables (SER) et l’organisation France Renouvelables relèvent quatre pressions majeures exercées par les parcs éoliens sur leur environnement. Des pressions sur lesquelles les développeurs de projet de parcs éoliens ont l’obligation réglementaire d’apporter des réponses.

«Eviter, réduire, compenser»

Concrètement, les promoteurs doivent appliquer un canevas bien connu dans la gestion de projets environnementaux : la séquence «ERC». Elle demande d’éviter l’impact si celui-ci est évitable (le E), le réduire s’il est inévitable (R), et, en dernier recours, le compenser (C). «L’une de nos principales mesures d’évitement a été de poser nos câbles en dehors des zones où les habitats marins sont les plus sensibles, illustre Nathalie Tertre, cheffe de projets environnement d’EDF Renouvelables. Pour cela, nous avons dessiné des contournements et ajouté des longueurs de câbles.»

Sauf que les impacts d’un parc éolien ne sont pas tous évitables. Le chantier, en particulier, exerce d’importantes pressions sonores sur l’environnement avec la pose, sur les fonds marins, des fondations d’éoliennes. Ces géants oscillent, pour les monopieux de Saint-Nazaire, entre 400 et 950 tonnes dans une profondeur d’eau jusqu’à 25 mètres.

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Effarouchement des mammifères marins

Sur le site de Saint-Nazaire, la variété des sols – rocheux et sableux – a imposé de varier les techniques pour poser les fondations. «Soit par battage, soit par forage, soit encore par des techniques hybrides, forage puis battage, énumère Nathalie Tertre. Plus c’est sableux, plus on opte pour le battage.» Le battage consiste à poser le pieu au fond, puis à frapper dessus à l’aide d’un marteau hydraulique. 

Problème : avec une puissance sonore dépassant les 210 décibels – pour une vitesse de propagation dans l’eau 4 fois supérieure à celle dans l’air –, la méthode de battage peut provoquer, entre autres dégâts, une perte d’audition partielle, voire totale pour les grands dauphins, dauphins communs et marsouins occupant la zone. D’autant que l’intervention est longue : entre 30 minutes et 4 h 30 pour chaque monopieu.

Pour encourager les mammifères à quitter la zone avant les premiers coups de marteau, des émetteurs acoustiques sous-marins («pingers») sont mis à l’eau depuis le bateau de chantier. «Le dispositif émet des bruits sous-marins dans des gammes de fréquences audibles pour les espèces qu’on cible, explique Nathalie Tertre. L’objectif était d’émettre suffisamment longtemps avant les travaux pour que les mammifères marins puissent sortir de la zone à risque.» Un contrôle est effectué en parallèle pour confirmer l’absence d’animaux dans la zone.

Le rideau à bulles, abandonné à Saint-Brieuc

Autre solution : réduire le bruit avec des bulles. Le développeur suédois Vattenfall a installé des doubles rideaux à bulles pour la construction du plus grand parc éolien en mer européen – le Hollandse Kust Zuid aux Pays-Bas, inauguré en septembre 2023. La technique consiste à encercler la zone de battage de deux tuyaux percés et lestés, connectés à des compresseurs. Les bulles émises permettent de créer un écran acoustique et d’atténuer le bruit sous-marin pour les marsouins présents dans la zone.

Envisagée au début du projet, la technique a finalement été abandonnée au sein du parc éolien de Saint-Brieuc (Côtes-d’Armor). Car les forts courants grèvent l’efficacité du dispositif.

Le 100% forage

À défaut de rideau à bulles, le développeur du parc éolien de Saint-Brieuc – dont les 62 éoliennes sont déjà installées – a finalement opté pour du 100% forage. Objectif : réduire le son en vissant plutôt qu’en battant les pieux. Elle a concerné l’ensemble des 190 pieux d’ancrage chargés de soutenir, au fond de l’océan, les fondations «jacket» des 62 éoliennes et de leur sous-station électrique. En détail, la technique consiste à creuser le sol à l’aide d’une foreuse, puis à introduire les pieux à travers un coffrage avant de couler du béton.

Très employée dans le pétrole, la technique est encore balbutiante pour les gigantesques parcs éoliens. Car creuser le sol pour une seule plateforme pétrolière prend une tout autre dimension pour le forage de dizaines d'éoliennes éparpillées sur un sol hétérogène. À Saint-Brieuc, les roches extrêmement dures, telles que le grès, partagent la zone avec un bassin sédimentaire. «La société de forage Van Oord a développé avec ses prestataires des outils spécifiques de forage avec plusieurs têtes différentes pour s’adapter aux changements des conditions géotechniques du sol», explique Marie Thabard, directrice développement d’Iberdrola France.

La société hollandaise de forage a dû, en sus, réaliser une campagne de tests d'environ un mois sur site avant le début du chantier. Elle s’est également appuyé sur un navire «jack-up» – auto-élévateur – pour améliorer la stabilité des opérations de forage. Au final, la facture a été supérieure à celle du mix fixé par l'État, autorisant jusqu'à 50% de battage.

Mais pour le promoteur, le jeu en valait la chandelle. Le 100% forage permet de réduire le bruit à la source, évitant de devoir mettre en place des dispositifs de réduction supplémentaires. «Nous ne sommes plus du tout sur les mêmes risques qu’avec un battage des fondations, qui aurait pu, lui, endommager les systèmes auditifs des mammifères marins», pointe Marie Thabard.

Le forage a émis entre 180 et 190 décibels en niveau moyen, selon Delphine Mathias, du bureau d’étude indépendant Somme, interrogée par Ouest France. Ce niveau correspondrait au passage d’un porte-conteneurs.

Ensouillage des câbles à Saint-Brieuc

Autre dispositif : l'ensouillage des câbles pour préserver les activités de pêches de coquillages. Spécifiques au parc de Saint-Brieuc, ses fonds sont abondants en coquillages, notamment en coquilles Saint-Jacques. Pour les récolter, les pêcheurs utilisent des dragues, qui peuvent facilement se prendre dans les câbles inter-éoliennes en ratissant les fonds.

Le risque est loin d’être négligeable : ces câbles, chargés de transporter l’électricité jusqu’à la sous-station électrique, quadrillent la zone sur une longueur de 100 km. À cette longueur, il faut ajouter les 33 km de câble de raccordement RTE reliant la station électrique au réseau électrique terrestre.

«Nous nous sommes fixés un objectif d’ensouiller tous nos câbles pour éviter les risques sur la pêche», explique Marie Thabard, la directrice développement d’Iberdrola France. Le développeur creuse des sillons dans les fonds afin d’ensevelir le câble. Les raccordements inter-éoliens sont en cours d’installation pour une mise en service totale du parc briochin au printemps 2024.

À Saint-Nazaire, l’ensouillage n'a concerné que le câble de raccordement RTE. «Les marins-pêcheurs craignaient notamment que des roches ne soient remontées lors du creusement des tranchées et que le fond ne perde ses sédiments, explique Ion Tillier, du Corepem. Pour le moment, j’ai eu zéro signalement sur ce point.»

Zonage du chantier

Le parc nazairien a également opté pour une méthode inédite pour maintenir la pêche sur site durant les travaux : un découpage en zones de travaux. Habituellement, les parcs éoliens en mer sont inaccessibles pendant toute la durée des travaux, au grand dam des pêcheurs. «On a découpé le périmètre du parc en quatre zones de 25km² chacune. Nous les avons fermées les unes après les autres, en fonction de la progression des travaux dans le parc. Puis on a rouvert progressivement, au fur et à mesure qu’on terminait les travaux dans l’une de ces zones. Ainsi, les pêcheurs pouvaient continuer de pêcher dans les zones non-couvertes par les travaux», explique Nathalie Tertre.

En parallèle, des couloirs de navigation ont été tracés à l’intérieur des zones de travaux. «Naviguer dans un chantier d’éolien en plein brouillard ou de nuit, c’est un peu comme avoir les yeux bandés dans une forêt», pointe Ion Tillier. Un navire «tour de contrôle» d’une vingtaine de mètres demeurait présent «24 heures sur 24», avec quatre personnes à bord, explique-t-il. «On prévenait 20 minutes avant le bateau de tour de contrôle qu’on passait, puis on attendait l’accord. C’était un peu pénible. Mais ça nous évitait deux heures de navigation de plus par jour et des centaines de tonnes de gasoil pour faire le tour du chantier en direction du large.»

Une offre balbutiante de pales recyclables

Alors qu’en France les premiers parcs éoliens sortent de mer, les développeurs en Mer du Nord ont déjà démantelé leurs parcs les plus anciens, vieux de plus de deux décennies. «Lorsqu’on enlève les mâts, le sujet le plus critique pour l'environnement est le recyclage des pales, explique Marie-Laetitia Gourdin, porte-parole de Vattenfall. On a les mêmes difficultés que pour recycler des ailes d’avion : la résine se dissout difficilement, ce qui nous empêche de récupérer les matériaux primaires, comme le bois.» Solution : se fournir en pales fabriquées à partir d’une nouvelle résine, plus facile à décoller.

«Nous avons un sujet de disponibilité avec notre fournisseur, Siemens Gamesa, qui est en cours de montée en puissance commerciale», nuance Marie-Laetitia Gourdin. Car la technologie demeure balbutiante : sur son dernier parc hollandais, l’énergéticien public suédois a installé des pales recyclables sur seulement 3 de ses 139 turbines. Vattenfall se fixe néanmoins un objectif de 100% de pales recyclables installées à partir de 2030.

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