Combiné à la raréfaction des énergies fossiles, le réchauffement de la planète oblige l’humanité à se tourner vers des énergies moins polluantes et plus durables. Dans cette quête mondiale d’énergies renouvelables plus efficientes et plus compétitives, l’énergie éolienne offshore apparaît comme l’avenir du secteur. Propre, durable et très bon marché, cette forme d’énergie réunit à elle seule tout ce dont rêvent toutes les agences de production d’énergie. La progression fulgurante qu’a connue cette énergie renouvelable ces dernières années témoigne de son énorme potentiel.
Eoliennes en mer : une énergie qui suscite l’enthousiasme
L’UE en particulier a connu une énorme expansion de l’énergie éolienne offshore au cours des dernières années. 4 149 turbines sont maintenant installées et raccordées au réseau, pour un total cumulé de 15 780 MW. Il existe 92 centrales éoliennes offshores, dans 11 pays européens, y compris les sites en construction. Le reste du monde est en train de rattraper son retard. La Chine a installé au total 2 788 MW d’éoliennes offshore fin 2017 et accélère ses développements. De plus, les États-Unis sont entrés en 2016 avec leur premier parc éolien offshore au large de Rhode Island.
Cette croissance mondiale a contribué à stimuler les investissements dans le secteur et les intérêts ont entraîné une baisse substantielle des prix. Au Royaume-Uni, le coût de l’éolien offshore a baissé en moyenne de 47% depuis l’annonce des résultats des dernières enchères britanniques en février 2015. L’Association européenne de l’énergie éolienne (EWEA) a estimé que le vent soufflant sur moins de 5% de la surface de la mer du Nord pourrait fournir environ 25% des besoins actuels en électricité de l’Europe.
Eolienne offshore vs éolienne onshore
L’énergie éolienne offshore constitue une option attrayante qui a été mise en œuvre avec un certain succès en Europe. L’attrait de l’éolien offshore tient au fait qu’il utilise essentiellement la même technologie que l’éolien terrestre, déjà très développé et largement déployé dans le monde, mais avec des avantages notables. Par exemple, contrairement à leurs homologues onshore, les parcs éoliens offshores bénéficient généralement de brises plus fortes et plus constantes qui peuvent générer plus d’électricité que ce qui est disponible avec les parcs éoliens onshore.
De plus, comme les éoliennes offshore ne sont pas soumises aux mêmes contraintes en termes d’espace, de transport, de composants à assembler et d’esthétique que celles installées sur la terre ferme, elles tendent à être plus importantes et plus efficaces. Un autre avantage majeur est que l’électricité produite par les vents offshore est directement transmise à la côte, où se trouvent la plupart des grandes agglomérations, et ne doit donc pas être transportée indirectement sur de longues distances, comme c’est souvent le cas avec les éoliennes terrestres.
Éoliennes en mer VS turbines au charbon et au gaz
Les éoliennes offshore sont clairement préférables à la production d’électricité à partir de charbon ou de gaz, car elles dépendent toutes deux de sources de carburant polluantes et non renouvelables. Ces énergies fossiles émettent des toxines telles que le dioxyde de carbone, l’oxyde nitreux, le dioxyde de soufre, le mercure, les particules et les composés organiques volatils dans l’air et imposent des contraintes élevées sur des ressources limitées telles que l’eau douce.
Le niveau élevé de pollution provenant du charbon en a même fait le point de référence de la réduction des émissions de gaz à effet de serre. La production d’électricité à partir du charbon crée, en effet, 0,9 kg de CO2 par kilowattheure d’électricité produite.
Selon l’école de santé publique de Harvard, le coût total des dommages causés par le charbon, de l’exploitation minière à l’incinération, s’élève à 523 milliards de dollars par an, ce qui augmenterait de 27 cents le kilowattheure si les propriétaires devaient payer pour le dommage, le rendant beaucoup plus cher que l’énergie éolienne (Epstein et al., 2011).
Un rapport publié en janvier 2013 par le Fonds monétaire international a démontré que les subventions mondiales annuelles pour les combustibles fossiles sont au minimum équivalentes à 1,9 billion de dollars, ce qui équivaut à 2,5% du PIB mondial. En outre, si d’autres subventions carbone (CO2) sont incluses, le montant serait de 3,5 billions de dollars, soit 5% du PIB mondial.
Éolienne offshore VS énergie nucléaire
Les estimations de coûts récentes de Wall Street, notamment Moody’s, Standard and Poor’s et Lazard Ltd., indiquent que l’énergie nucléaire est la plus coûteuse de toutes les sources d’énergie et qu’elle est plus coûteuse que l’énergie issue de la cogénération, de la biomasse, de la géothermie, du solaire thermique et de l’éolien.
La catastrophe nucléaire de Fukushima a démontré les énormes risques liés à toute production d’énergie nucléaire. Les dépassements de coûts, les coûts cachés, les coûts des catastrophes nucléaires et la consommation d’eau, entre autres, rendent toute production d’énergie nucléaire trop risquée.
Les estimations du coût de l’énergie nucléaire ont souvent été déraisonnablement basses pour donner l’impression que l’énergie nucléaire est relativement moins chère. Ces efforts sont une pure propagande. Quand on considère l’escalade du coût de l’uranium, le fait que la fission nucléaire produise des déchets hautement radioactifs qui nécessitent un stockage de dizaines de milliers ou millions d’années, que les installations nucléaires ont des coûts de construction et d’entretien plus élevés que les autres sources de production, cette option n’est plus écologiquement viable.
Contrairement au nucléaire, le vent offre une source d’énergie décentralisée. Une centrale nucléaire nécessitant une maintenance non planifiée peut absorber 1 200 MW, un scénario improbable dans le modèle éolien offshore où chaque turbine ne génère pas plus de 5 MW d’énergie.
Les défis de l’éolien en mer
Bien que les éoliennes en mer elles-mêmes ne libèrent pas de polluants dans l’air ou la mer, leur installation et leur fonctionnement peuvent présenter des risques pour l’environnement marin. Par exemple, l’ancrage des fondations des turbines et des câbles sous-marins provoque des perturbations des sédiments et du bruit sur le fond marin et peut entraîner la perte d’habitats pour la vie marine. Et lorsque les éoliennes en mer deviennent opérationnelles, la rotation de leurs lames peut représenter un danger pour les oiseaux migrateurs et peut causer des vibrations sous-marines qui peuvent affecter les poissons et les mammifères marins.
D’un point de vue esthétique, les projets de développement de parcs éoliens off-shore rencontrent parfois l’opposition des riverains, arguant que le placement des éoliennes au large est une horreur qui perturbe les vues du paysage marin, nuisant ainsi aux valeurs foncières et aux économies locales.
Le plus grand défi qui peut empêcher le développement généralisé de l’énergie éolienne offshore est peut-être son coût. Les coûts associés à presque tous les aspects de la construction, de l’exploitation et de l’entretien des parcs éoliens offshore sont nettement plus élevés que ceux des installations à terre. En commençant par les turbines elles-mêmes, la nécessité de «mariner» la machinerie pour la protéger des conditions extra-côtières peut représenter jusqu’à 20% des coûts unitaires.
Avec tous les défis qui se posent au développement de l’énergie éolienne offshore, il pourrait sembler que les perspectives pour l’avenir de l’industrie sont sombres. Il n’en est rien. Motivés par un manque d’espace onshore, des incitations financières attrayantes, et un soutien public accru pour l’énergie renouvelable, les développeurs éoliens offshore en Europe et aux États-Unis utilisent maintenant des moyens créatifs pour surmonter l’impact de ces défis.
En dépit des nombreux challenges qu’ils doivent relever, les parcs éoliens offshores sont sur le point de devenir une source d’énergie importante dans un avenir proche : on s’attend à ce qu’à la fin de cette décennie, des parcs éoliens d’une capacité totale de milliers de mégawatts soient installés dans les mers européennes. Cela équivaudra à plusieurs grandes centrales électriques au charbon traditionnelles. Des projets sont actuellement en cours pour des parcs éoliens de grande envergure dans les eaux suédoises, danoises, allemandes, hollandaises, belges, britanniques et irlandaises. Les premiers parcs sont actuellement construits au Danemark, notamment au sud de l’île Lolland et à Horns Rev, au large de la côte ouest.