Éolien maritime : quel potentiel pour la France ?

Par François Henimann, ancien cadre dirigeant EDF GDF

En France, le rapport récent de RTE sur « les futurs énergétiques 2050 » analyse des scénarios de mix électrique impliquant tout un développement significatif de l’éolien en mer, dans une fourchette comprise entre 22 et 70 GW à l’horizon 2050.

La Commission européenne prévoit de porter à 300 GW la capacité installée d’éolien en mer dans les eaux de l’Union européenne d’ici 2050.

Cet article donne un éclairage sur l’état des lieux du développement en France et en Europe de l’éolien maritime et sur son potentiel le long du littoral français.

La lutte contre le réchauffement climatique implique une transformation en profondeur de l’économie au niveau mondial pour atteindre la neutralité carbone. Un volet primordial consiste à développer de manière importante la production d’électricité non émettrice de gaz à effet de serre, pour éradiquer la production d’électricité à base de charbon, et contribuer à remplacer le pétrole et le gaz pour les usages thermiques (transports, bâtiment, industrie).

Pour la France, la perspective tracée dans le rapport de RTE implique une occupation conséquente du domaine maritime, avec des externalités négatives encore mal connues sur les activités maritimes telles que la pêche, et sur la sauvegarde des espèces animales vivant dans cet environnement.

Sur le plan économique, au-delà du coût de production de l’électricité, qui reste intermittente, même si le facteur de charge est meilleur que pour l’éolien terrestre (37 % contre 24 %), le raccordement des parcs éoliens en mer devient un poste d’investissements prédominant sur le réseau de transport d’électricité, pour des montants compris entre 30 et 50 milliards d’euros, avec le recours à des solutions en courant continu pour les projets de raccordements de parcs de grande puissance éloignés des côtes (éolien flottant).

État des lieux du développement en France

Une consultation a été menée il y a une dizaine d’années avec l’ensemble des parties prenantes, pour élaborer des documents stratégiques identifiant les zones d’implantation des projets de parc d’éolien maritime, qui ont abouti à une série d’appels d’offre et de développements en cours ou prévus.

Au total, 3,5 GW de projets en réalisation ou en développement (appels d’offres attribués), et 2,5 à 3 GW de projets en préparation, soit 6 à 6,5 GW prévus à l’horizon 2030.

Tous ces projets sont implantés le long du littoral Atlantique et de la Manche, en raison de l’étroitesse du plateau continental en Méditerranée. Chacun des 7 parcs attribués a une emprise de 50 à 83 km2, par comparaison la surface de Belle-Ile est de 85 km2, exemple le parc de St Nazaire :

A partir de 2024, il est prévu de lancer des appels d’offre supplémentaires par extension des parcs attribués préalablement, avec raccordement mutualisé (la renégociation des premiers appels d’offre a reporté sur RTE la responsabilité et le coût du raccordement, qui représente environ 22 €/MWh pour les parcs en développement).

Pour l’éolien flottant, 4 fermes pilotes issues d’un appel à projet sont en travaux ou développement, 1 parc de 250 MW (extensible à 750 MW) en Bretagne Sud est en cours d’appel d’offre, et 2 parcs de 250 MW (extensibles chacun à 750 MW) en attente de décision ministérielle après le débat public qui s’est clôturé en octobre 2021 :

Au total, 113 MW de fermes pilotes en cours de réalisation, 750 MW de projets en cours d’appel d’offre ou attente de décision ministérielle, extensibles au maximum à 2,25 GW à l’horizon 2030.

 

 Parc éolien flottant en Bretagne Sud :

Parcs éolien flottant en Méditerranée :

Carte de l’ensemble des projets, éolien posé et flottant :

Le potentiel de l’éolien en mer du littoral français

La PPE reprend une évaluation de l’ADEME du potentiel accessible, tenant compte des limites liées à la conciliation avec les autres usages de la mer : 16 GW pour l’éolien posé et 33 GW pour l’éolien flottant, soit environ 50 GW au total, inférieur à l’objectif des scénarios hauts de RTE.

Par rapport au Royaume Uni, qui dispose du potentiel d’éolien posé le plus important en Europe, notamment en Mer d’Irlande et en Mer du Nord avec des faibles profondeurs et des vents réguliers (avec un objectif de 40 GW installés dès 2030, pour 11 GW existants), le plateau continental le long des côtes françaises est beaucoup plus étroit, avec des profondeurs qui augmentent rapidement avec l’éloignement des côtes (pas de potentiel en Méditerranée).

RTE souligne ainsi qu’un développement important de l’éolien en mer en France ne pourra se faire qu’avec de l’éolien flottant, dont la maturité technologique est bien moins avancée que pour l’éolien posé, qui est la technologie prédominante utilisée dans les projets en développement en Europe.

Voici ci-dessous les dimensions d’une éolienne flottante de 10 MW (parc expérimental de Leucate, projet ENGIE-EDP), qui est ancrée avec 3 lignes de 600 m de long et une ancre de 15 T, ce qui mobilise une surface importante :

DF-EN utilise pour le parc expérimental dans le golfe de Fos une technique à ancrage à ligne tendues qui ne repose pas sur le sol, et donc plus compacte.

RTE souligne que la technologie « flottante » génère des coûts plus élevés que la technologie « posé » (arrivée à maturité), avec une plus grande incertitude sur l’évolution à moyen terme : le prix objectif des premiers parcs flottants est de 110-120 €/MWh, avec un investissement de 8 M€/MW (parc expérimental EDF-EN), à comparer à 60 €/MWh et un investissement de 2,5 M€/MW pour l’éolien posé.

RTE indique aussi qu’en l’absence de développement commercial, les perspectives de diminution de coût restent incertaines, plusieurs participants à la concertation organisée par RTE recommandant une approche particulièrement prudente à cet égard.

Le prix du raccordement est également plus élevé pour l’éolien flottant, et RTE prévoit à terme d’utiliser des câbles à courant continu, avec des stations de conversion.

Au total, tant que les premiers parcs à taille industrielle n’auront pas été développés et mis en service (horizon actuel 2029 pour 3 parcs de 250 MW), on peut retenir un prix objectif de l’ordre de 150 €/MWh pour l’éolien flottant (raccordement compris), en gros le double du prix des autres ENR et du nouveau nucléaire.

Développement de l’éolien maritime en Europe

Source rapport RTE « Futurs Énergétiques 2050 »

Le Royaume-Uni est le leader mondial de l’éolien en mer, développé à partir de 2008 en prévision de l’extinction progressive des champs de pétrole en mer du Nord.

Dans une première phase, des prix garantis très élevés (189 €/MWh en 2014) ont favorisé le développement de la filière, qui atteint maintenant sa maturité, les appels d’offre les plus récents étant attribués à 45 €/MWh.

Objectifs en 2030 :

Royaume-Uni : 40 GW (un appel d’offres de 25 GW pour 17 projets, dont 10 projets en éolien flottant, vient d’être attribué au nord de l’Ecosse, dont TotalEnergies pour 2 GW et ENGIE-EDP pour 1 GW).

Allemagne : 20 GW

Conclusion pour la France

L’éolien maritime posé se développe avec beaucoup de difficultés, en raison de fortes oppositions liées en particulier aux impacts sur l’activité de pêche côtière, ainsi qu’aux incertitudes sur les effets négatifs potentiels sur la biodiversité (faune marine, oiseaux migrateurs). L’étroitesse du plateau continental en limite de toute façon le potentiel à 16 GW, qui serait réalisé par extension des projets déjà engagés le long de la façade Atlantique et en Manche, à hauteur de 6 GW.

Pour réaliser le potentiel de 16 GW, une surface d’emprise maritime conséquente le long des côtes Nord et Ouest de la France sera nécessaire, même en intégrant que la puissance unitaire des éoliennes atteint désormais 13 MW, comme pour le projet au large de Dunkerque : au total 1.500 km2, soit 18 fois la surface de Belle-Ile en Mer.

Une évaluation environnementale approfondie parait nécessaire avant d’engager ces extensions, voire d’attribuer les appels d’offre des projets au large de la Normandie et de l’ile d’Oléron, où se situe par ailleurs une zone protégée Natura 2000.

La France est en pointe sur le développement de l’éolien flottant, dont la technologie est encore expérimentale, et le coût 2 fois plus élevé que l’éolien posé dans les nouveaux appels d’offre, donc fortement subventionné, sans compter un coût de raccordement plus élevé à la charge de RTE, qui est répercuté dans les factures des consommateurs via le tarif d’utilisation des réseaux (TURPE).

Il parait prudent de faire une évaluation sur la base d’un retour d’expérience des fermes pilote en cours de réalisation, avant de lancer définitivement les 3 projets de 250 MW en cours d’instruction.

 

La version originale de cet article a été publiée sur Le Monde de l’Energie.

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