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La France donne un coup d’accélérateur à l’hydrolien et l’éolien flottant

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En déplacement à Brest, où elle a inauguré la seconde hydrolienne produite par DCNS pour le site d'essais d’EDF EN à Paimpol-Bréhat, Ségolène Royal a donné, vendredi 13 mai, un coup d’accélérateur au développement des nouvelles énergies marines. « J'avance les calendriers pour l'hydrolien et l'éolien flottant et j'engage la procédure dès aujourd'hui (…) Pour maximiser les retombées économiques et d’emplois, les acteurs industriels ont besoin de visibilité et de perspectives et c'est pour ça que les appels d'offres pour les énergies marines renouvelables hydrolien et éolien flottant ont été accélérés », a déclaré la ministre de l'Environnement, de l'Energie et de la Mer. 

Dans cette perspective, la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) prévoit, d’ici la fin de la décennie, de lancer des appels d’offres pour une puissance de 2 Gigawatts produite par des hydroliennes et des éoliennes flottantes. Ces machines viendront compléter les parcs d’éoliennes marines posées, pour lesquelles six sites ont déjà été attribués au large des côtes françaises, représentant une puissance de 6 GW.

 

 

« L’océan détient des solutions majeures contre le réchauffement climatique » 

Pour Ségolène Royal, l’accélération du développement des EMR est stratégique dans le cadre de la transition énergétique, qui doit notamment permettre de contrer les dérèglements climatiques. « Lors de la COP 21, j’ai demandé de faire de l'océan un thème nouveau inscrit dans la dynamique mondiale de lutte contre le réchauffement climatique, ce qui n’avait pas été le cas dans les 20 précédentes réunions. C’est pourtant un sujet clé, car l’océan subit les problèmes du réchauffement climatique avec la montée du niveau de la mer et la disparition de petits Etats insulaires. Mais on voit aussi que l’océan détient des solutions majeures contre le réchauffement climatique, en particulier avec les énergies marines renouvelables qui doivent nous permettre de réduire nos émissions de gaz à effet de serre », affirme la ministre, qui rappelle que, dans la cadre de la loi de transition énergétique, la part du nucléaire dans le mix énergétique français doit être réduite de 75 à 50% d’ici 2025, les énergies renouvelables devant à cette échéance atteindre 40% de la production électrique du territoire.

Soutien gouvernemental et simplification des procédures

Un objectif très ambitieux justifiant, selon elle, d’accélérer l’essor des EMR, qui ont un rôle important à jouer, tant sur le plan environnemental qu’industriel. « La France est la seconde puissance maritime mondiale mais la première à avoir mis en place des actions aussi offensives en matière de développement de la croissance bleue. Un marché mondial est en train de se développer et notre pays a tous les atouts en main pour être à la pointe de ce marché ». D’où les efforts réalisés pour favoriser le développement de nouvelles technologies, les tester et, de là, voir émerger de nouvelles filières. C’est le cas des appels à projets et appels d’offres liés aux EMR, mais aussi, suite au retour d’expérience des premiers champs éoliens offshore, de la simplification des procédures administratives. A ce titre, le ministère a mis en place un nouveau cadre pour les appels d’offres, avec une procédure de dialogue concurrentiel au travers duquel les industriels candidats pourront faire évoluer leurs offres pendant le processus. Des études de levée de risques seront aussi réalisées avant la remise des offres afin que les dossiers puissent être élaborés sur des bases techniques fiables. Ségolène Royal a annoncé que les décrets d’application pour ces dispositions seraient publiés en juin, alors que ce sera le cas « dans les prochains jours » pour le texte relatif au complément de rémunération sur les EMR.

 

(© DCNS)

 

L’hydrolien en marche

Alors que l’éolien offshore dit « posé » est maîtrisé, même si les premiers parcs français n’ont pas encore vu le jour (les chantiers devraient débuter d'ici 2017), contrairement à l’Europe du nord, très en avance sur ce sujet, l’hydrolien semble devoir être la prochaine technologie à arriver à maturité. Et cette fois la France est à l’avant-garde. Après les sites expérimentaux et les fermes pilotes, il s’agit donc, maintenant, de lancer des appels d’offres pour des parcs dits « commerciaux », c’est-à-dire dotés d’un nombre conséquent de machines, s’appuyant sur une technologie éprouvée par les étapes précédentes afin d'offrir une source d'énergie pérenne.

Alors qu’un démonstrateur de l’entreprise bretonne Sabella a été testé devant Ouessant, dans le passage du Fromveur, DCNS travaille depuis six ans avec EDF Energies Nouvelles pour développer une filière hydrolienne. Une première machine a été immergée en 2011 sur le site de Paimpol-Bréhat. Sur la base du retour d’expérience de ce prototype, deux hydroliennes de série de 2 MW et 16 mètres de diamètre ont été réalisées par DCNS. La première a été immergée en janvier et la seconde, celle inaugurée vendredi dernier par Ségolène Royal, le sera prochainement, en vue de raccorder ce premier parc de démonstration français au réseau électrique dans le courant de l’été.

 

L'Oceade 18 d'Alstom/GE (© GE)

 

L’étape suivante se déroulera au large des côtes du Cotentin où, suite à l’appel à manifestation d’intérêt lancé en 2013, deux lauréats ont été retenus en 2014. Le premier projet, porté par Engie, portera sur l’installation de quatre hydroliennes Oceade 18 développées par Alstom (GE) et d’une puissance de 1.4 MW, de quoi alimenter en électricité 5000 foyers. L’autre parc pilote sera réalisé par EDF EN et DCNS, avec 7 machines de 2 MW permettant d’alimenter 15.000 foyers. Ces deux parcs, installés dans le Raz Blanchard, où les courants sont propices à cette énergie, doivent être connectés au réseau vers 2018. Ils constitueront la marche ultime avant les fermes commerciales.

Celles-ci pourront notamment voir le jour dans le même secteur, dans les eaux françaises mais aussi britanniques. DCNS continue d’ailleurs de travailler au développement du champ d’Aurigny, qui doit compter une centaine de turbines de 2 MW. Le calendrier industriel de ce projet dépend de la réalisation du câble qui reliera la France à l’Angleterre, sur lequel seront branchées les hydroliennes. La connexion est prévue à l’horizon 2021.

 

Une machine d'OpenHydro (© DCNS)

 

Les projets de fermes commerciales sur les rails d'ici la fin de l'année

Concernant les parcs commerciaux français, Hervé Guillou, président de DCNS, estime que « dès la fin de cette année, toutes les procédures pour le lancement des fermes commerciales » doivent être lancée. C’est, dit-il, la seule façon « de permettre à la France de s’imposer dans la course mondiale pour le développement de ce nouveau marché ». En clair, il faut aller très vite pour permettre aux industriels tricolores de conserver l’avance dont ils disposent aujourd’hu, tout en maintenant les investissements : « Nous sortons de la phase de R&D et de qualification pour entrer dans la phase industrielle. DCNS a déjà investi 150 millions d’euros dans la filière des énergies marines et il faut encore investir pour atteindre la maturité industrielle et être au prix recherché avec la série. Nous avons besoin de visibilité et de vitesse d’exécution », a rappelé devant Ségolène Royal le patron du groupe naval, qui a décidé de construire à Cherbourg une première usine d’assemblage d’hydroliennes et a insisté sur ses deux principales contraintes : « Il faut nous permettre d’assurer la continuité de l’outil industriel que nous réalisons et veiller à ne pas nous laisser distancer par d’autres pays qui ont commencé plus tard et reviennent en force, à l’image du Canada. Il est primordial de rester le premier entrant pour garder notre position de leader ».

DCNS, qui a racheté en 2013 la société irlandaise OpenHydro, spécialisée dans le développement d’hydroliennes marines, a d’ailleurs été retenu pour le premier parc expérimental canadien, qui verra l’immersion cette année, à l’image de Paimpol-Bréhat, de deux machines de 2 MW. En dehors du Canada, le groupe se positionne sur de nombreux projets internationaux, en particulier en Irlande, en Ecosse, au Chili, au Japon, en Indonésie ou encore en Inde.

De gros efforts restent à faire pour atteindre la viabilité économique

Les perspectives sont donc solides, mais un travail encore considérable reste à mener pour assurer la viabilité économique de l’hydrolien : « Pour garantir la compétitivité de cette filière dans le mix énergétique renouvelable, il nous faut encore diviser par deux le prix de nos hydroliennes pilotes puis encore par deux quand nous atteindrons la phase industrielle avancée ». En clair, le groupe mise sur l’effet de série les fermes commerciales ainsi qu'un outil de production optimisé, appuyé par ses efforts en R&D et une organisation industrielle permettant de réduire les coûts. DCNS compte voir ses sites français réaliser « 40% de la valeur ajoutée de haute technologie » des hydroliennes. Brest, via son nouveau site du Froutven, sera impliqué dans les études et Cherbourg dans l’assemblage, alors que Lorient a réalisé les pales en composite des machines de Paimpol-Bréhat, pour lesquelles l’équation économique a été bouclée en faisant produire par des prestataires étrangers certaines pièces moins critiques, comme la structure métallique. En tout, les premières hydroliennes ont mobilisé plus de 300 collaborateurs de DCNS et de ses sous-traitants locaux.

 

L'Hydrolienne Sabella D10 installée en 2015 devant Ouessant (© SABELLA)

 

Le groupe naval n’est pas le seul, comme on l’a vu, à s’intéresser aux hydroliennes. En plus de General Electric/Alstom et Sabella, CMN en a aussi fait une source de diversification. Sa première expérience remonte à 2013, année où le chantier cherbourgeois a assemblé le prototype de l’hydrolienne HyTide, développée par Voith Hydro. L’imposante machine, dotée d'une turbine d’1 MW, a été installée pour essais sur le site du Centre européen d’énergie maritime (EMEC), en Ecosse. CMN s’est ensuite allié, en 2014, à Hydroquest (dont il doit prendre le contrôle), qui a conçu une hydrolienne innovante à axe vertical. Le projet présenté par les deux partenaires à l’occasion de l’appel à manifestation d’intérêt pour l’implantation d’une ferme pilote dans le Raz Blanchard n’a pas été retenu mais CMN espère bien se positionner sur d’autres projets nationaux et à l’export. En attendant, Hydroquest a remporté ses premiers succès dans les hydroliennes fluviales, avec des machines opérationnelles sur la Loire et en Guyane, et là aussi des prospects intéressants à l’international.

 

Modèle d'hydrolienne développé par Hydroquest (© CMN)

 

L'éolien flottant émerge

Bien que moins avancé dans sa phase de tests que l’hydrolien, l’éolien flottant devrait maintenant monter rapidement en puissance grâce aux appels à projets lancés par le gouvernement français. La première machine de ce type réalisée dans l’Hexagone doit être mise à l’eau cette année à Saint-Nazaire. Il s’agit du démonstrateur Floatgen, porté par un consortium regroupant 7 partenaires européens et qui a pour objectif de démontrer la faisabilité technique et la viabilité économique de l’éolien flottant. Avec une turbine de 2 MW fournie par Adwen (société créée par Gamesa et Areva) et, pour le flotteur, le concept de structure en béton (existant aussi en acier) développé par l’entreprise française Ideol. Floatgen doit être testée sur le site d’essais SEM-REV au large du Croisic jusqu’à la mi-2018.

 

(© IDEOL)

 

DCNS, de son côté, est candidat avec Eolfi Offshore et Vinci (avec une turbine de 6 MW Haliade d’Alstom-GE) pour la ferme pilote au sud de l’île de Groix, qui devrait voir le jour en 2019 et comprendra jusqu’à six éoliennes flottantes. Si le groupe naval est retenu, il compte utiliser le polder de Brest comme site d’assemblage.

 

(© DCNS)

 

Groix fait partie des quatre sites français concernés par l’appel à projets sur l’éolien flottant qui s’est clos le 4 avril dernier. Les trois autres implantations se trouvent en Méditerranée : au large du phare de Faraman (Provence-Alpes-Côte d'Azur), des étangs de Leucate et de la commune de Gruissan (Languedoc-Roussillon). Chaque site comprendra trois à six machines. Une dizaine de dossiers de candidature ont été déposées pour cet appel à projets, a précisé Ségolène Royal lors de sa visite à Brest : « Nous avons une grande diversité de propositions, avec de grands groupes mais aussi des PME/PMI et plusieurs solutions. Nous allons donc pouvoir explorer plusieurs technologies ». Les entreprises lauréates doivent être désignées en juillet a confirmé la ministre.

 

(© NENUPHAR)

 

Un certain nombre de technologies et de types de turbines sont donc en lice. Parmi elles, il y a par exemple la Twinfloat, éolienne contrarotative à axe vertical conçue par Nenuphar, consortium réunissant IDInvest Partners et Areva, qui a déjà installé un prototype terrestre de 600 kW à Fos-sur-Mer et teste son nouveau design d’éolienne flottante à l’Ecole centrale de Nantes.

Comme pour l’hydrolien, l’éolien flottant constitue un marché potentiel très important, en France mais surtout à l’international. C’est Ideol qui a d’ailleurs remporté le premier succès à l’export de la filière en vendant en 2015 son concept de fondation flottante (Damping Pool) au Japon, qui testera à partir de 2017 les deux types de flotteurs proposés par la société, en béton et en acier. 

D'autres technologies en vue

Enfin, il convient de rappeler que les industriels français planchent sur d'autres types d'EMR, comme le houlomoteur et l'énergie thermique des mers. Cette dernière fait l'objet de programmes de recherche et de projets de démonstrateurs comme de sites pilotes à La Réunion et en Martinique. Des innovations prometteuses mais qui nécessitent encore d'importants développements, en particulier pour lever certains verrous technologiques. 

 

Energie thermique des mers (© DCNS)

Energie thermique des mers (© DCNS)

 

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