«Le gouvernement veut faire des énergies renouvelables marines un pilier, une priorité industrielle et énergétique. Et de la France une nation de l’éolien flottant», a déclaré mardi 20 juin la ministre de la Transition énergétique Agnès Pannier-Runacher, à l’ouverture du salon parisien dédié aux énergies marines renouvelables, Seanergy. La ministre en a profité pour rappeler que la puissance des éoliennes offshore en France devrait atteindre 40 gigawatts (GW) en 2050, voire 45 GW selon un document de travail publié mi-juin par le secrétaire général à la planification écologique. Et parmi ces éoliennes offshore, de grands espoirs reposent sur les éoliennes flottantes, dont la capacité énergétique peut s'avérer bien supérieure aux éoliennes posées. Les acteurs de cette filière innovante sont donc plus que jamais mobilisés, mais devront relever de nombreux défis.
Tandis que les éoliennes offshore dites «posées» sont ancrées à une fondation fixée au sol, les flottantes sont elles munies d’un flotteur à leur base, relié au fond par des lignes d’ancrage. Le principal avantage des éoliennes flottantes est la possibilité de les installer dans des zones situées entre 50 et 300 mètres de profondeur (contre 40 et 50 m pour les «posées», profondeur rapidement atteinte en France). En s’éloignant ainsi des côtes, le vent devient plus stable, souffle plus fort et permet par conséquent une production d’énergie (mécanique transformée en électrique grâce à une turbine, ndlr) plus importante.
Un coût encore trop élevé
Mais ces avantages représentent un coût supplémentaire, les flotteurs nécessitant aujourd'hui des investissements de plusieurs dizaines de millions d'euros. D’après le rapport 2023 de l’expert indépendant en énergie et assurance DNV, le coût actualisé de l’énergie (LCOE) de l’éolien flottant devrait cependant descendre en dessous des 100 dollars (environ 91 euros) par MWh d’ici 2025 (soit environ deux fois plus que le coût de l'éolien offshore traditionnel), et diminuer de presque 80 % d’ici 2050. Cette chute s’explique notamment par les futures économies d’échelle. A ce sujet, le rapport prédit la multiplication par 2 000 de la capacité mondiale des éoliennes flottantes d’ici 2050. «Des économies peuvent être faites au niveau de la fabrication des flotteurs, qui est encore à peaufiner, contrairement à la production des turbines, déjà bien mature et optimisée», complète Vincent Cazenave, PDG du cabinet nantais NaRval Solutions, à Seanergy.
Par ailleurs, construire de si larges structures (les flotteurs peuvent mesurer 100 mètres de diamètre) requiert une ingénierie de pointe... et beaucoup de place. L’assemblage des éoliennes flottantes nécessite par conséquent le développement d’infrastructures portuaires titanesques. «Assembler les éoliennes flottantes en mer est à l’heure actuelle trop compliqué, bien que de nombreux experts cherchent des solutions», explique Vincent Cazenave. Des ports du monde entier, pour la plupart déjà bien saturés, obtiennent des financements pour développer des terminaux dédiés à l’assemblage des flotteurs. En France, un appel à manifestation d'intérêt (AMI) pour le développement des infrastructures portuaires métropolitaines pour l'éolien flottant, clos en octobre 2022, a d'ailleurs été mis en place par l’Ademe pour identifier des plateformes portuaires souhaitant adapter leurs infrastructures au flottant (production d’équipements, assemblage, intégration, stockage…). L'analyse des dossiers est en cours et la liste des lauréats est attendue prochainement. Afin d’éviter de monopoliser trop d’espace trop longtemps dans les ports, des solutions de préassemblage de pièces sur différents lieux sont par ailleurs étudiées.
Sécuriser les matières premières nécessaires
Installer les éoliennes flottantes est une chose, les entretenir en est une autre. «Décrocher les lignes d’ancrage, mobiliser une grue, acheminer l’éolienne par bateau jusqu’au port, la désassembler, réparer les pièces défectueuses, remonter l’éolienne au port, la ramener au large, raccrocher les lignes… Cela peut prendre deux mois pour un coût colossal», détaille Vincent Cazenave. Des solutions pour faciliter la maintenance - en toute sécurité - de toute une flotte doivent encore être trouvées.
Enfin, le respect de la biodiversité, l’impact des vagues sur l’usure des pièces des éoliennes flottantes et la disponibilité des matières premières sont également des sujets étudiés de près. «Entre 20 et 45 millions de tonnes d’acier seront utilisées chaque année pour construire les flotteurs, l’équivalent de 2 000 à 4 000 Tour Eiffel par an», souligne Antoine Rabain, PDG du fournisseur de solutions écologiques Geckosphere. L’impact de la disponibilité des matières premières et de leur prix sur le déploiement des éoliennes flottantes n’est donc pas à négliger.
De premières fermes pilote
Les premières installations pilote permettront aux acteurs de la filière du flottant de trouver des pistes pour surmonter les défis rencontrés. A quelques kilomètres du Croisic (Loire-Atlantique) l’unique éolienne flottante française, d'une capacité de 2 MW, fait figure de pionnière, inaugurée en 2017. Mais de nouvelles installations pointent le bout de leur nez. Le bassin méditerranéen accueillera plusieurs parcs mis en service en 2023 et 2024 : trois fermes pilote de trois éoliennes, dont la capacité installée atteindra entre 25 MW et 30 MW chacune. L’implantation de deux parcs commerciaux de 250 MW est également prévue dans la région, pour une mise en service d'ici 2030. Chacun de ces deux parcs coûte entre 600 et 700 millions d'euros aux développeurs éoliens. Le sud de la Bretagne accueillera également deux parcs commerciaux pour une puissance globale de 750 MW. La mise en service du premier (250 MW), composé d'une vingtaine d'éoliennes, est prévue pour 2030. De nouveaux appels d'offres devraient être lancés d'ici fin 2023 pour 2,5 GW, sur la base d'extensions de parcs déjà identifiées.
