Éolienne flottante

La première ferme éolienne flottante de taille commerciale, le projet Hywind, a été inauguré en octobre 2017 . Elle est développée par la branche New Energy Solutions du groupe pétrolier norvégien Statoil. Ses cinq éoliennes ont des rotors de 154 mètres et des mâts de 253 mètres (dont 175 sous le niveau de l'eau). Ils ont été convoyés lors de l'été 2017 depuis la Norvège jusqu'au site de Buchan Deep, à 25 kilomètres au large des côtes nord-est de l'Écosse, où la vitesse moyenne du vent est de 10 mètres par seconde, soit 36 km/h. Ce projet de 30 MW (équivalent des besoins de 20 000 foyers, produits par 5 éoliennes de 6 MW) représente un investissement de 210 M€, soit un coût par MW inférieur de 60 à 70 % à celui du démonstrateur testé pendant plusieurs années en Norvège par Hywind[3]. La production a démarré le 18 octobre 2017. Une batterie au lithium de grande capacité (1 MWh) produite par Masdar stockera l’énergie produite. Le groupe pense pouvoir produire de l'électricité à un prix de 40 à 60 euros le mégawattheure d’ici 2030[8]. Durant son premier hiver, le facteur de charge du parc s'est élevé à 65% soit 10 Point de plus qu'un parc offshore classique.[9].

Un démonstrateur de 2 MW équipé d'une fondation flottante Ideol assemblée dans le port de Saint-Nazaire a été inauguré le 13 octobre 2017 ; cette éolienne a été remorquée vers le site d’essais en mer géré par Centrale Nantes et le CNRS, à 22 kilomètres du littoral au large du Croisic, la phase de démonstration devant durer deux ans[10]. Elle a commencé à produire de l'électricité et à alimenter le réseau électrique le 18 septembre 2018[11]. Floatgen sera la première éolienne installée en mer au large des côtes Françaises[12]. Porté par un consortium européen, composé notamment de la société française Ideol (spécialiste français des fondations flottantes), de Bouygues Travaux Publics (construction de la fondation flottante) et de l'Ecole centrale de Nantes, ce projet bénéficiant de fonds européens est chargé de démontrer la faisabilité technique et la viabilité économique de l’éolien flottant, dans le but d’étendre le potentiel de développement de parcs éoliens en mer aux eaux profondes et disposant d’un meilleur gisement de vent. Le projet a également pour objectif de démontrer le fort potentiel de diminution des coûts de l’électricité produite par des parcs éoliens flottants.

4 projets "pilotes" (3 en Méditerranée et 1 en Bretagne, comprenant entre 3 et 6 éoliennes chacun) ont été attribués par le gouvernement français dans le cadre d'un appel à projets publié en 2015[13] et dont les résultats ont été annoncés en 2016.

• Le groupe Qair ( ex-Quadran ) s'est vu attribuer le développement du projet EOLMED à Gruissan (Aude) en Méditerranée. Ce projet sera constitué de 4 éoliennes SENVION de 6 MW chacune et de fondations flottantes Ideol construites par Bouygues Travaux Publics. Suite aux difficultés financières de Senvion en 2019, EOLMED est passé sur 3 éoliennes de MHI Vestas Offshore Wind de 8MW^{[réf. souhaitée]}.
• Au large de Groix et Belle-Ile, en Bretagne, le consortium Eolfi (ex-filiale de Veolia ...rachetée par le groupe BP en 2019^{[réf. souhaitée]})-CGN Europe Energy, développe un projet de quatre éoliennes Alstom/General Electric de 6 MW chacune équipées de fondations flottantes Naval Energies et Vinci Construction France.
• Au large du phare de Faraman (Bouches-du-Rhône), EDF Energies Nouvelles développe le projet Provence Grand Large de 3 éoliennes SIEMENS GAMESA d'une puissance unitaire de 8 MW et équipé de fondations flottantes conçues par SBM Offshore en partenariat avec IFP Energies Nouvelles
• Enfin, au large de Leucate - Le Barcarès (Aude) seront installées 3 éoliennes V164 (produites par MHI Vestas Offshore Wind) de 8 MW chacune. Le projet est développé par ENGIE. Le parc sera constitué de 4 flotteurs métalliques conçus par la société Principle Power et construits par Eiffage.

En 2017, Édouard Philippe, Premier ministre français, a indiqué lors des Assises de la Mer que le gouvernement lancerait dès 2018 les études préalables en vue de l’engagement des futurs appels d’offres sur l’éolien flottant en Bretagne et en Méditerranée[14]. Une start-up de Brest (Eolink) lève 1 million d'euros pour développer une éolienne flottante originale (pales supportées par une structure pyramidale en tube au lieu d'un mât unique. Toute la structure s'oriente avec le vent, en diminuant les contraintes et simplifiant la fabrication. Une version commerciale de 220 m de haut, 70 m de long et 60 m de large pour une puissance de 12 mégawatts, est prévu pour 2025. Un démonstrateur au 1/10e (22 m de haut) est prévu pour l'été 2018 sur le site expérimental d'Ifremer à Sainte-Anne-du-Portzic (29)[15]. Si les essais en mer sont concluants, une première machine de série sera construite à l'horizon 2021 ; son coût pourrait être inférieur de moitié à celui d'Hywind[16]

En octobre 2018, quatre présidents de Régions (Bretagne, Occitanie, PACA et Pays de la Loire) soucieux d’œuvrer à une transition énergétique à la hauteur des enjeux climatiques et ayant "déjà investi plusieurs centaines de millions d'euros, dans les aménagements portuaires notamment", ont écrit au gouvernement pour qu'"il prenne les décisions nécessaires pour développer la filière française de l'éolien offshore flottant"[17]. Cette filière devrait composer une part plus élevée du mix énergétique des régions littorales, dans la Programmation pluriannuelle de l'énergie (PPE, en cours de révision en 2018)[17]. Ces régions jugent peu ambitieux les objectifs d'énergies marines et demandent des appels à projet d'éolien offshore flottant concomitants et équilibrés sur l'Atlantique et ma Méditerranée[17].

En avril 2019, alors que les quatre projets expérimentaux attribués en 2016 attendent leurs autorisations, des difficultés s'accumulent : désengagement de General Electric de l'éolien en mer, Senvion placé en règlement judiciaire. Les décisions d'investissement sont attendues pour la fin 2019 et les mises en service à partir du deuxième semestre 2021. Les consortiums recherchent des investisseurs pour ces quatre projets évalués à 880 millions d'euros au total, dont 330 millions d'euros apportés par le PIA (Programme d'investissements d'avenir) de l'État. Le projet de Programmation pluriannuelle de l'énergie (PPE), que les industriels trouvent trop timide, prévoit de lancer un appel d'offres pour un parc de 250 MW en 2021, avec un tarif autour de 120 €/MWh. Un deuxième parc de même taille est programmé pour 2022, avec un objectif de prix à 110 €/MWh. Suivraient ensuite, en 2024, de 250 à 500 MW, selon les prix[18].

En mai 2019, les régions Occitanie, Bretagne, Sud et Pays de la Loire demandent une programmation pluriannuelle de l'énergie plus ambitieuse pour faire émerger une filière industrielle française. Le gouvernement prévoit d'ici 2024 des appels d'offres d'un total d'environ 1 GW : deux appels d'offres de 250 MW chacun en 2021 et 2022, à un tarif de 120 €/MW, puis de 250 à 500 MW en 2024 ; les régions littorales et les industriels réclament 6 GW, arguant que « la création d'une filière française ne sera possible que si la capacité de production garantit aux industriels un retour sur investissement ». La région Occitanie mobilise, aux côtés du Grand Narbonne et du département de l'Aude, 230 millions d'euros dans l'extension du port de Port-la-Nouvelle, avec la création de digues et d'un quai, et la région Bretagne, consacre 220 millions d'euros à Brest pour créer un quai de 400 mètres de long et une digue en arc de cercle de 900 mètres[19].

Un débat public sur l’implantation de deux parcs d’éoliennes flottantes au sud de la Bretagne est lancé le 20 juillet 2020 ; ce projet, porté par le ministère de la transition Écologique et la Région Bretagne, est composé d'un premier parc d'une puissance de 250 MW, puis d'un second d'une puissance allant jusqu'à 500 MW, ainsi que de leur raccordement mutualisé réalisé par RTE[20].

En mai 2021, le ministère de la Transition écologique lance un site Internet qui recense l’ensemble des informations relatives aux projets éoliens en mer, sur chaque façade maritime de la France métropolitaine[21].

Le Japon est un pays à fort potentiel pour le développement de l'éolien flottant compte tenu de la profondeur de ses côtes.

Plusieurs démonstrateurs d'éolien flottant sont déjà installés au Japon, notamment dans le cadre du consortium Fukushima Forward.

En 2015, la société française Ideol a annoncé avoir signé un contrat avec le groupe Hitachi Zosen portant sur deux démonstrateurs. En 2016, la société a annoncé le lancement de la phase de construction du premier démonstrateur en acier[22].

Début 2018, le NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organisation) a annoncé le lancement de deux appels d’offres pour soutenir le développement de projets éoliens offshore flottants dans le pays [23].

L'industriel allemand Edelstahl und Umwelttechnik Stralsund (ESG), filiale du groupe Gicon, construit une éolienne flottante de 2,3 MW (taille : 28 m de haut sur 32 m de côté ; poids : 670 t), qui sera mise à l'eau dans la mer Baltique, à proximité du parc éolien Baltic 1, au plus tard à l'automne 2015, avant d'être transportée dans les eaux plus agitées de la mer du Nord. La fondation flottante de la machine est conçue en acier selon une structure quadripode. Le constructeur envisage une production de série à horizon 2017 et vise le marché international[24].

La plus grande éolienne flottante au monde, WindFloat Atlantic Park, a été connectée au réseau électrique le 31 décembre 2020 à 20 kilomètres au large de Viana do Castelo au Portugal. D'une hauteur de 190 mètres, il est installé sur une plate-forme flottante semi-submersible fixée au fond marin par des chaînes, à une profondeur de 100 mètres. Le parc comprendra 3 éoliennes d'une puissance totale de 25 MW[25].