Exploiter les vents marins pour produire de l’énergie : les éoliennes marines
Depuis mars 2018, une éolienne marine a émergé au large du Croisic, sur le site d’essais SEM-REV. Les chercheurs de l’école Centrale de Nantes travaillent sur ce projet depuis une dizaine d’années et c’est là la dernière phase de test du prototype. Les défis technologiques relevés sont de tailles : l’éolienne flottante de 60 mètres de haut doit résister aux tempêtes et à des vagues atteignant 16 mètres. La capacité de production d’une telle éolienne est tout aussi impressionnante : 13MW, soit l’équivalent de 6 éoliennes terrestres. Cela permettrait d’assurer l’alimentation d’une ville comme le Croisic.
Les énergies renouvelables sont essentielles pour l’approvisionnement en énergie de demain.
En effet devant les nombreux problèmes climatiques et l’épuisement des énergies fossiles, il faut aujourd’hui penser à une production verte et responsable de l’énergie. Les énergies renouvelables représentent environ 20% de la production française, et ce pourcentage n’augmente que faiblement chaque année. 12.5% de l’énergie vient des centrales hydroélectriques qui sont très efficaces. Il n’est cependant plus possible d’en construire de nouvelles aujourd’hui car toutes les vallées ont déjà été exploitées. Les autres sources d’énergie sont en revanche assez peu efficaces : il faut par exemple plus de 300 éoliennes pour avoir une production électrique égale à celle d’une centrale nucléaire. De plus, il faut du vent pour que l’éolienne produise de l’énergie et du soleil pour qu’un panneau solaire fonctionne. Toutes ces conditions font que les énergies renouvelables sont aujourd’hui difficiles à implanter.
La recherche a donc un rôle majeur dans l’approvisionnement énergétique de demain.
Nous consommons toujours plus et des sources d’énergies durables doivent être développées. Actuellement, de nombreux chercheurs, en particulier à Nantes, se concentrent sur l’énergie renfermée dans les océans. La France métropolitaine compte en effet près de 5900 km de côtes où peuvent être exploitées les énergies marines renouvelables : la marée (centrale marémotrice comme celle de la Rance en Bretagne), la houle, les courants et les vents marins. L’avantage de ces structures est qu’elles sont nettement moins visibles que les champs éoliens ou photovoltaïques, et qu’elles produisent de façon plus régulière. Une éolienne marine est trop loin des côtes pour être vue ou entendue, et ne dérange donc pas les riverains. Le vent est plus régulier au large que sur les terres ce qui garantit une production quasiment constante. Tous ces avantages justifient le choix des chercheurs de développer des éoliennes flottantes géantes.
C’est dans le bassin de l’Ecole Centrale de Nantes que les premiers prototypes d’éoliennes flottantes ont été testés.
La piscine à vague permet de simuler des situations de tempêtes et d’ajuster le dimensionnement du flotteur. Ce flotteur est relié au fond marin par des câbles synthétiques afin que l’éolienne ne parte pas à la dérive. Les pâles de 20 mètres de long sont adaptées à la météo du large. La conception d’une éolienne et son installation est aujourd’hui très chère et complexe. Une fois la phase de test validée, il faudra industrialiser le processus, c’est-à-dire rendre la fabrication et le montage plus simple et plus rapide. Dans quelques années, les côtes françaises seront donc sûrement en partie alimentées par l’énergie éolienne marine.
Un article de Ghislain Barjon – Étudiant à l’École Centrale de Nantes