La semaine dernière, l’Etat de New York a lancé un appel d’offres sans précédent concernant l’installation d’1GW d’éoliennes en mer. Avec les 1,7GW construits par Orsted et Equinor l’an dernier, la production de l’éolien en mer dans l’état de New York équivaudra prochainement à la mise en service de trois réacteurs nucléaires. Depuis 2010, tous les développeurs d’énergies renouvelables ont les yeux rivés sur la croissance de l’éolien offshore avoisinant les 30% par an. Pour autant, le potentiel affiché se transformera-t-il en nouveau marché énergétique ?

 


Les principaux avantages de l’éolien en mer

Le premier projet commercial d’éolien en mer ou éolien off-shore remonte à 1991. Implanté au large de l’île de Lolland au Danemark, cette ferme éolienne en eaux peu profondes a permis jusqu’à sa fermeture en 2017 de conduire de nombreuses études de coûts et de rendements. Aujourd’hui, l’éolien off-shore a bénéficié de nombreuses ruptures technologiques dont la conception d’éoliennes flottantes permettant l’implantation de projets, non plus simplement dans des mers intérieures, mais également dans des eaux océaniques beaucoup plus profondes. Cette invention a ainsi décuplé les possibilités d’implantations, notamment aux Etats-Unis où 60% du potentiel d’énergie éolien offshore est situé en eaux profondes.

Contrairement à l’éolien terrestre, le potentiel de développement de l’éolien off-shore se situe à proximité des aires les plus densément peuplées. C’est le cas aux Etats-Unis, où près de 80% de la population vit sur les côtes ou à proximité des Grands Lacs, mais également dans les pays en développement, comme le montre la récente étude de la Banque Mondiale.

L’éolien en mer serait ainsi un excellent remède contre les hivers rigoureux du nord-est américain au cours desquels les prix de l’énergie s’envolent. L’électrification de ces projets serait également simplifiée, avec des câbles plus courts acheminant directement l’électricité dans le réseau concerné.  

Éolien en mer
Crédit: National Renewable Energy Laboratory

Selon un communiqué du Bureau de l’énergie américain, les éoliens off-shore produiraient plus que leurs homologues on-shore durant la journée. Or, les pics de consommation d’électricité se situent principalement en journée. Le développement de l’éolien en mer permettrait donc de mieux lisser l’intermittence de la production d’énergie renouvelable, si souvent décriée par les défenseurs du « tout gaz » et « tout nucléaire ».

La force du vent en mer est significativement plus importante que sur terre et la réduction des barrières logistiques à l’acheminement des turbines et pales a contribué à l’augmentation sensible de la taille de ces composants. A ce jour 2 000GW seraient exploitables au large des côtes américaines : c’est le double de ce qui est nécessaire pour couvrir la facture énergétique annuelle des Etats-Unis.

Où sont les zones potentielles de développement de l’éolien aux Etats-Unis ? – Source : National Renewable Energy Laboratory

Les freins au développement de l’éolien en mer

Les permis de construire des projets off-shore sont tout aussi difficiles à obtenir que pour les projets on-shore. Le bureau de l’énergie océanique américain (BOEM) a déjà retardé de plusieurs mois le lancement des projets Empire State et Vineyard. De nombreux commentateurs politiques voient dans ce retard l’influence de la politique climato-sceptique de Donald Trump. L’organisation fédérale se fait également le porte-voix de nombreuses activités marines telles que le transport ou la pêche, qui s’inquiètent du bouleversement de leur cadre de travail. Ainsi, en Nouvelle Angleterre, navigateurs et marins s’élèvent contre l’édification de 84 turbines au milieu de leurs routes et zones de pêches.

Au-delà des mécontentements des riverains, l’éolien en mer nécessite de nombreux investissements dans les infrastructures portuaires et électriques. Aujourd’hui, les ports de la côte est américaine sont sous-dimensionnés pour accueillir des projets de telle envergure. D’ailleurs, les Etats-Unis ne détiennent que deux ports dans le top 20 mondial, et ces deux ports sont situés sur la façade ouest américaine, là où les projets d’éolien en mer sont en suspens. En effet, plus de la moitié de la côte californienne – là où le vent souffle le plus fort – est en zone militaire protégée.

L’espace côtier californien préempté par les activités de l’armée américaine – Source : U.S. Navy

C’est pourquoi un récent rapport du Ministère de l’Energie américain (DOE) a réduit l’estimation du potentiel de développement de l’éolien offshore de 2,000GW à 54GW, du fait des contraintes géologiques, océanographiques et légales. Toutefois, cela pourrait tout de même répondre au besoin de 17 millions de foyers, soit 7% de la population américaine.

Les cours du géant danois Orsted, pionnier de l’éolien offshore ont plongé en fin d’année en raison de la réévaluation de la production de son parc éolien en mer. Ce dernier aurait sous-évalué les pannes à répétition entraînées par les vents violents du large. Les marchés s’interrogent donc sur la viabilité de ce business model dont la robustesse financière reste encore à démontrer. Selon l’agence environnementale américaine, le coût actualisé de l’énergie éolien en mer reste 2,7 fois plus élevé que l’éolien conventionnel.  

Bien qu’il existe de nombreuses barrières à l’entrée pour l’éolien en mer, le monde de l’énergie renouvelable peut se réjouir de la diversification des moyens de production électrique. Il est crucial de développer des projets renouvelables sur l’ensemble du territoire américain, et pas uniquement de l’éolien dans le Midwest ou du solaire dans le sud-ouest, afin de favoriser la consommation effective et non financière d’électrons verts. Selon les dernières estimations, l’éolien en mer pourrait attirer 70 milliards de dollars d’investissement dans des projets à faible coût environnemental et fortes retombées économiques d’ici 2030.