Greentech : Winflo, l’éolienne flottante française Par Quentin Mauguit

Greentech : Winflo, l’éolienne flottante française

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D'ici 2020, l'installation de 100 éoliennes Winflo au large de la
Bretagne, ce qui représenterait un parc de 500 MW, pourrait fournir 10 % des besoins énergétiques de cette région.

Grâce au projet Winflo, des éoliennes offshore seront bientôt implantées plus au large, là où les fonds marins peuvent
atteindre jusqu’à 200 m de profondeur. Les turbines actionnées par deux pales reposeront sur des plateformes semi-submersibles flottantes. Cette technologie française sera testée au large du Croisic (Loire-Atlantique) en 2014.


En réponse à des exigences européennes, la France s’est fixée pour objectif, dans la loi Grenelle 1, d’inclure 23 % d’énergie renouvelable dans son mix énergétique d’ici 2020. Pour y parvenir, elle a notamment choisi de développer une filière prometteuse : l’éolien offshore. Nous aurions tort de nous en passer tant son potentiel énergétique, estimé à 90 térawattheures (TWh) par le magazine Windpower Monthly, est grand sur notre territoire. Pour certains experts, il s’agit même du deuxième plus important d’Europe.

Un appel d’offres a été lancé le 11 juillet 2011 pour la construction de parcs éoliens en mer. Depuis, trois projets proposés par le consortium EDF et Alstom (Fécamp, Courseulles-sur-Mer et Saint-Nazaire) ont été retenus, en plus du dossier soumis par Iberdrola et Areva (Saint-Brieuc). À l’horizon 2020, 600 éoliennes devraient être construites sur la façade atlantique, ce qui représenterait une puissance totale de 3.000 mégawatts (MW). En attendant, un deuxième appel d’offres a été diffusé ce 1^er janvier 2013, pour l’attribution de nouveaux champs éoliens.

Ces efforts méritent d’être salués et soutenus, mais ils ne suffiront pas pour exploiter au mieux les vents stables du large. En effet, les éoliennes actuelles doivent être fixées sur les fonds marins. Or, une telle opération ne peut se faire au-delà de 50 m de profondeur, ce qui restreint le nombre de sites pouvant accueillir des turbines.




De nombreux tests ont été requis pour développer la
plateforme submersible de l'éolienne Winflo. Cette vidéo montre l'un des
essais réalisé dans un bassin de l'Ifremer.


Une solution pour des éoliennes en eau profonde : Winflo

Le projet français Winflo repoussera bientôt cette contrainte, puisqu’il va rendre possible l’installation d’éoliennes de grande puissance sur des fonds marins situés au maximum à 200 m de profondeur, dans des zones où les vents sont encore plus forts et plus stables en surface. L’astuce trouvée est en apparence simple : les éoliennes flotteront !

Pour ce faire, une trentaine d’ingénieurs a développé une installation complète, dont la partie basse se compose d’une plateforme semi-submersible métallique, lestée et ballastée (poids d’environ 1.000 t, sans la turbine). Plusieurs années de conception et de tests en bassin ont été requises, pour lui donner sa forme finale (voir les images et les vidéos de l’article). Cette plateforme est l’élément clé du dispositif, puisqu’elle devra toujours maintenir l’éolienne dans les airs, quelles que soient les conditions en mer et ce, malgré ses quelques dizaines de mètres de haut et le mouvement des pales.

Ce projet a été développé par Nass & Wind Industrie et le constructeur naval DCNS, en collaboration avec le groupe Vergnet, l’Ifremer et l’Ensta (École nationale supérieure de techniques avancées) de Bretagne.




Animation présentant la construction des éoliennes
flottantes Winflo dans le port de commerce de Brest, au sein des
installations du groupe DCNS.

Les clés technologiques : deux pales et un ancrage souple


L’assemblage d’un démonstrateur sera prochainement réalisé par DCNS au port de commerce de Brest, puisque ces éoliennes se
construisent sur la terre ferme ! Il sera ensuite tracté par un
remorqueur vers son site d’expérimentation au large du Croisic, où il sera ancré à 35 m de fond. L’installation subira alors des tests durant 12 à 18 mois, tout en étant raccordée au réseau électrique local par le biais d’un câble qui est déjà en place.

La nacelle a été conçue pour être légère, mais résistante aux sollicitations de la mer et aux agressions du milieu. Sur le démonstrateur, elle accueillera une turbine Vergnet d’une puissance
d’un MW. Les modèles commercialisés, probablement dès 2016 pour les préséries, intégreront quant à eux des aérogénérateurs de 5 MW. Ils reposeront au sommet d’un mât de 80 m de haut, tandis que leur mécaniquesera actionnée par deux pales longues de 30 m. En réduisant le nombre de pales, l’éolienne devient plus légère alors que sa fiabilité augmente (il y a moins de risques qu’un problème survienne).

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En cas de souci technique majeur, il pourrait être plus facile de ramener une éolienne Winflo dans un port, plutôt que d'envoyer des Hommes et du matériel la réparer sur place.

L’environnement va aimer : un impact réduit sur les fonds marins

Les éoliennes seront donc ancrées de manière souple par un système de câbles. Or, leur installation dégraderait moins les fonds marins
que la pose d’une plateforme sous-marine conventionnelle. L’absence de base bétonnée ou métallique signifie également que le démantèlement d’un parc laissera peu de traces dans la nature. Cette opération se fera d’ailleurs assez aisément, puisqu’il suffira de détacher les plateformes, puis de les tracter vers la terre ferme où elles seront démontées en toute sécurité.

Ces éoliennes flottantes seront bien souvent installées plus au large (du moins sur la façade atlantique), donc loin des regards. Ainsi, elles pollueront moins les paysages que d’autres fermes éoliennes plus classiques, ce qui devrait les rendre socialement plus acceptables. D’autre part, il est fort probable que ces plateformes finissent par abriter de petits oasis de vie, autrement dit, elles agiraient comme des dispositifs concentrateurs de poissons, peut-être au bénéfice des pêcheurs.

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Présentation des potentielles zones maritimes qui
accueilleront, ou qui pourraient prochainement accueillir des fermes éoliennes.


Que penser du projet Winflo ?

À l’heure où les énergies renouvelables ont le vent en poupe et que le chômage explose, certains chiffres avancés par les porteurs du projet sont prometteurs.

Grâce aux éoliennes flottantes, de nouvelles zones maritimes pourront être mises à profit pour produire une électricité verte, au point de multiplier par trois les opportunités de marché par rapport à l’éolien conventionnel. Par ailleurs, « la construction des turbines pourrait générer 5.000 nouveaux emplois, dont 1.000 directs », selon Nass & Wind Industrie.

La rapidité avec laquelle ces éoliennes seraient produites et installées est également séduisante. Si tout se passe bien, une première ferme composée de ces turbines offshore dites de deuxième génération, accompagnées de leurs bases flottantes, pourrait être opérationnelle d’ici 2020, probablement au large de l’île de Groix (Morbihan).

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L’avenir fera la part belle aux technologies vertes, ce que de nombreux ingénieurs et chercheurs ont bien compris. Publiée
toutes les deux semaines sur Futura-Sciences, la chronique Greentech dévoile et décrypte les projets innovants, visant à réduire l’impact de l’Homme sur son environnement, tout exploitant au mieux les ressources naturelles renouvelables.


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