Hydroliennes à axe vertical, le courant d’un renouveau

L'architecture à axe vertical permettrait de réduire les risques de panne et les coûteuses opérations de maintenance des hydroliennes. Son grand atout : l'insensibilité à la direction des courants marins. Un vent nouveau pour une filière qui n'a jamais décollé en France.
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Hydroliennes à axe vertical, le courant d'un renouveau

La France prépare l’avenir de la filière hydrolienne pour tenter de la relancer. La programmation pluriannuelle de l’énergie 2025-2035 (PPE3) contient un premier appel d’offres de fermes commerciales hydroliennes de 250MW, dont le lancement se ferait entre 2028 et 2030, dans le détroit du raz Blanchard, au large du Cotentin (Normandie). C’est dans cette région que sévissent les courants parmi les plus puissants d’Europe. D’après plusieurs études, la France disposerait d’un potentiel hydrolien de 5 GW, encore largement inexploité et situé principalement au raz Blanchard.

Seulement voilà: les incertitudes se multiplient dans cette filière, qui apparaît aujourd’hui comme traumatisée depuis l’énorme coup d’arrêt subi en 2018, quand le géant industriel Naval Group a annoncé cesser ses activités hydroliennes (puis, trois ans plus tard, se retirer des énergies marines renouvelables),mettant ainsi fin à l’exploitation du premier parc pilote d’hydroliennes de France. La PPE3, attendue en avril dernier et censée définir le cap ambitieux de l’hydrolien sur la prochaine décennie, n’a toujours pas été publiée, en raison de l’interminable instabilité politique nationale. « Ça n’est pas une douche froide, mais quand même une douche tiède, sourit Grégory Germain, le directeur de Verti-Lab, le laboratoire commun entre l’Institut français de recherche pour l’exploitation de lamer (Ifremer) et l’entreprise spécialiste de l’énergie hydrolienne HydroQuest. À cause du retard de la PPE3, les investisseurs ont du mal à finaliser les projets hydroliens. »

Une hydrolienne à axe vertical n’a pas besoin de changer d’orientation en fonction du sens du courant.En revanche, une hydrolienne à axe horizontal est obligée d’être orientée lorsque les courants s’inversent en fonction des marées montantes ou descendantes.GRÉGORY GERMAINDirecteur de Verti-Lab, le laboratoire commun entre l’Ifremer et HydroQuest

Deux fermes pilotes à l’horizon 2028

Malgré les doutes persistants, quelques projets de fermes pilotes redonnent des couleurs à la filière hydrolienne. Celles-ci, déjà financées, serviront de bases expérimentales avant le lancement du premier appel d’of f res commercial. «Nous sommes à l’aube de leur démarrage », assure Marc Lafosse, le président de la Commission énergies marines renouvelables au sein du Syndicat des énergies renouvelables (SER). En l’occurrence, deux fermes devraient bientôt voir le jour en France. L’une, baptisée NH1, comprend quatre hydroliennes, en cours de construction, pour une puissance installée totale de 12 MW. Développée par Normandie Hydroliennes, elle devrait être mise en service au raz Blanchard en 2028. L’entreprise normande a choisi d’équiper sa ferme de turbines à axe horizontal, une architecture ressemblant trait pour trait à celle des éoliennes.

Également située au raz Blanchard, la deuxième ferme pilote, Flowatt, vise également une mise en service en 2028.

Portée par l’énergéticien Qair et par HydroQuest, elle sera constituée de six hydroliennes, pour une puissance installée totale de 17 MW. Mais à la différence des machines de Normandie Hydroliennes, celles-ci reposeront sur l’utilisation de turbines à axe vertical. Le laboratoire Verti-Lab, lancé en 2024, a pour objectif de mettre au point cette technologie novatrice qui sera testée dans la ferme Flowatt.

«L’avantage premier de l’architecture verticale, c’est l’insensibilité à la direction du courant, explique Grégory Germain. Une hydrolienne à axe vertical n’a pas besoin de changer d’orientation en fonction du sens du courant. Les machines de Normandie Hydroliennes, en revanche, sont obligées d’être orientées lorsque les courants s’inversent en fonction des marées montantes ou descendantes : il faut inverser les pales ou retourner l’hydrolienne à 180° pour rester face au courant.» Pour pallier cette problématique, ces hydroliennes embarquent généralement des systèmes automatisés permettant un changement d’orientation en mer. Des systèmes qui augmentent les risques de panne et la probabilité de coûteuses opérations de maintenance. En les réduisant, la technologie à axe vertical incarne un véritable espoir pour la filière hydrolienne française. Reste à savoir si, après ses échecs passés et malgré la brume politique, l’hydrolien réussira enfin à sortir la tête de l’eau.

Hydroliennes à axe vertical, le courant d'un renouveauP. GOSSELIN/AVOTRIMAGE; HYDROQUEST
10936_613874_k3_k1_1463330.jpg En 2019, HydroQuest avait mis à l'eau un premier prototype d'hydroliennes à axe vertical (ci-contre), dans le parc de Paimpol-Bréhat (Côtes d'Armor). Depuis, l'entreprise a affiné l'architecture de sa ferme pilote, Flowatt, qui devrait être inaugurée en 2028.
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