D’ici 2040, l’éolien offshore verra sa capacité de production multipliée par 15. Ce nouveau système d’exploitation d’énergie est à la fois performant et écologique. Il permettrait d’atteindre la neutralité carbone. Grâce à son rendement élevé, l’éolien offshore se révèle intéressant. Bientôt, il deviendra une nécessité pour les pays industrialisés.
Les principes de fonctionnement de l’éolien offshore
Désormais, l’exploitation de l’énergie éolienne peut se faire en 2 manières différentes, à savoir terrestre et maritime. Si la première technique est la plus connue, la seconde a fit son apparition il y a environ un quart de siècle. L’éolien offshore ou éolienne en mer rencontre un succès indéniable. Faisant preuve de rendement élevé, il est une alternative intéressante à l’éolienne terrestre. Ce nouveau mode d’exploitation d’énergie intéresse de plus en plus les pays industrialisés. L’éolienne en mer est installée au large des côtes. Puisant son énergie du vent, elle est destinée à produit efficacement de l’électricité. Ce système est composé de générateur électrique et de turbine. On recense 2 types d’éolienne offshore, à savoir l’éolienne fixe et l’éolienne flottante. Le premier est installé sur des hauts-fonds, tandis que le second est implanté sur des bases flottantes. Celles-ci sont immobilisées au fond de l’eau. L’éolienne offshore flottante peut être construite sur terre. Elle peut aussi s’installer dans une région dont la profondeur du fond marin est inadaptée à une construction de fondation. Les parcs maritimes d’éolien offshore comportent souvent près de 20 à 50 éoliennes. Celles-ci sont installées à 40 km des littoraux au maximum. Près de 98 % des fermes éoliennes maritimes européennes se répartissent au Royaume-Uni, en Allemagne, en Belgique, au Danemark et aux Pays-Bas. Ces parcs sont favorisés par la mer du Nord. Notant que la première expérimentation de l’éolien offshore date de 1990. Cela s’est déroulé au Danemark.
Les spécificités de l’éolien offshore
Comparé à l’éolienne terrestre, l’éolien offshore reçoit des ventilations optimisées et régulières. Dans le milieu marin, les vents sont plus intenses que sur terre. Les 2 systèmes utilisent pourtant le même mode de fonctionnement. Ils captent l’énergie du vent dans le but de la convertir en électricité. Une éolienne offshore dispose de 3 pales. Ces dernières turbinent sous l’emprise du vent. L’énergie récoltée sera ensuite transformée en électricité. Le principe de fonctionnement de l’éolienne en mer est quelque peu semblable à celui d’une dynamo de vélo. La conception de l’éolien offshore a été bien pensée qu’il possède une meilleure résistance à corrosion. Ce système est doté de capteurs particuliers permettant une vérification renforcée. Il comporte une pilote de contrôle ainsi qu’une commande de régulation d’humidité et de température. Ces éléments aident à contourner tout risque de corrosion interne. La nacelle intégrée à l’éolienne comprend 2 grues hydrauliques. Celles-ci sont nécessaires pour la manutention des pièces de rechange et des outils du système. L’éolien offshore présente plusieurs avantages. En plus de permettre une édification de mâts plus haute, il aide à contourner tout obstacle pouvant modifier l’énergie du vent. L’éolien en mer est plus puissant et plus rentable que l’éolienne terrestre. Il affiche une puissance de 5 à 10 MW. En outre, ce système permet une installation de grande envergure. Notez que le plus grand éolien offshore (implanté sur la mer d’Irlande) comporte 87 turbines. Ce système couvre une superficie de 145 km2. Par contre, on peut déceler quelques limites de l’éolien en mer. Celui-ci impose quelquefois une difficulté d’installation et de contrôle en raison des conditions climatiques plus rudes (tempêtes, houles, etc.) sur les surfaces marines. Même si les constructeurs s’efforcent de proposer des installations durables, les risques de corrosion ne sont pas toujours éradiqués à fond. En outre, l’éolien offshore n’est pas du tout économique. Sa complexité d’entretien requiert un budget élevé. De plus, l’acheminement à terre de l’électricité produite par l’éolien offshore est difficile, d’autant plus pour un parc farshore. La mise en place de ce système est aussi onéreuse.
Puissance et coût
Le coût de production et de mise en œuvre coûteux de l’éolien offshore est largement compensé par sa puissance élevée. Bénéficiant d’une meilleure prise au vent, l’éolien en mer a un facteur de charge beaucoup plus optimisé que l’éolienne terrestre. Sachez qu’un éolien offshore de 5 MW est capable de produire 15 GWh de courant. Une équivalence d’électricité permettant à près de 10 000 véhicules standards d’effectuer un parcours respectif de 10 000 km par an. Les perspectives d’avenir des éoliens offshores sont à bon escient. Les constructeurs envisagent de créer des systèmes plus puissants. Ces projets intéressent fort les pays industrialisés qui disposent de vastes aires marines. La production des éoliens offshores fait souvent l’objet d’appels d’offre. Cela permet d’instaurer une concurrence libre et légale. En ce sens, les demandeurs pourront faire de bonnes sélections. Le coût réel varie en fonction de la puissance et des spécificités du système. Aux Pays-Bas, cela a diminué à près de 70 %.
Historique et zones d’application
L’exploitation de l’éolienne dans la zone maritime a été lancée par le Danemark en 1990. En 1991, la mise en place du premier parc éolien offshore est officiellement implantée dans le pays. Cette ferme comprend 11 éoliennes. En 2000, l’Allemagne et le Royaume-Uni créent des éoliens offshores à grande échelle. En 2011, la France émet un appel d’offre sur l’éolien en mer. Depuis, les projets sur l’éolien offshore se développent à rythme croissant en Europe. L’exploitation de ce système est favorable dans les pays à forte densité démographique ne disposant pratiquement pas de sites adaptés à l’éolienne terrestre, mais qui bénéficient pourtant de vastes aires marines assez ventilées. L’Europe du Nord respecte bien ces critères. En effet, la région possède de grands espaces marins assez aérés avec une vitesse de vent qui dépasse 8 m/s sur une hauteur de 50 m. La première ferme éolienne offshore au monde se trouve au Royaume-Uni. La plupart des éoliennes en mer se trouve dans des pays d’Europe. On dénombre aussi quelques parcs éoliens offshores en Chine, au Japon et au Vietnam. L’enjeu de ces systèmes est de priser totalement de ses potentiels tout en réduisant le coût d’installation et d’acheminement.
Impacts environnementaux et perspectives d’avenir de l’éolien offshore
Sur le plan environnemental, l’éolien offshore présente à la fois des impacts négatifs et positifs. Ce type d’exploitation éolienne nuit à la vie des oiseux migrateurs, notamment si l’éolienne se trouve sur un axe de migration. L’éolien offshore peut aussi engendrer des impacts environnementaux temporaires au cours de la période d’installation. En effet, les nuisances sonores émises lors de la mise en œuvre risquent de perturber la faune marine. Quelquefois, cette étape peut entraîner des effets polluants. Par contre, la partie immergée de l’éolien en mer crée un environnement confortable pour certaines espèces aquatiques comme les moules et les huîtres. Cela se présente sous forme d’îlot artificiel. Celui-ci peut être exploité à titre de vocation aquacole. Concernant le futur de l’éolien offshore, les constructeurs prévoient le lancement des technologies farshore. Implantées en haute-mer à plus d’une trentaine de kilomètres des littoraux, ces perspectives sont des alternatives plus intéressantes à la version classique. En effet, ces prévisions supposent des ventilations plus soutenues et plus optimisées. En France, après le lancement de plusieurs appels d’offre, le pays attend désormais les premières mises en marche. Celles-ci sont prévues après 2020.