Développer l’éolien en mer et à terre

Une trentaine de projets, en mer et à terre

TotalEnergies mise sur le développement des énergies renouvelables – éolien, solaire et hybride thermique et stockage – pour relever les défis du changement climatique et répondre aux nouvelles attentes en matière de fourniture d’énergie. A Saclay, une trentaine de chercheurs travaillent sur un programme de R&D Éolien. Ils s’appuient sur les expertises du CSTJF : géophysique, turbines, maintenance, suivi environnemental...  Objectif : imaginer des solutions compétitives, innovantes et durables pour le développement de parcs éoliens marins (fixes et flottants) et sur terre.

 
« Fin 2023, nous avons 17 gigawatts d’éolien offshore en développement. L’énergie éolienne terrestre est mature, l’énergie éolienne flottante émerge, particulièrement prometteuse. Nous avons encore d’importants efforts de R&D à faire pour la rendre compétitive et réduire ses coûts par trois ».

Mark Been,
Vice-Président R&D Power

Demain des éoliennes flottantes

En, 2021, TotalEnergies a lancé un programme de R&D Éolien pour développer l’éolien flottant. Des éoliennes « nouvelle génération » qui ne seraient pas fixées dans le sol comme la plupart des équipements actuels, mais flottantes. Avantage ? La possibilité de les installer plus loin des côtes, avec moins d’impacts pour les riverains et la pêche, là où les vents sont plus forts. Aujourd’hui, les éoliennes classiques fixées par rapport au fond marin, dites « bottom fixed », qui représentent la quasi-totalité des équipements dans le monde sont implantées dans des zones de profondeur d’eau limitée alors que les éoliennes flottantes peuvent être installées par grande profondeur. Pour être au rendez-vous à l’horizon 2035, la R&D Éolien de TotalEnergies teste une nouvelle technologie de flotteurs semi-submersibles, équipés d’un système de ballastage actif pour contrer l’inclinaison de l’éolienne sous l’effet de la poussée du vent. Cette technologie de rupture est conçue pour maintenir l’éolienne en production dans des conditions météo équivalentes à la plus grosse tempête observée sur les cinquante dernières années. Un projet pilote porté par TotalEnergies démarrera en 2025, à proximité de la plateforme offshore de Culzean en Mer du Nord, pour valider ce nouveau type de flotteur. En France, TotalEnergies participe déjà, au sein d’un consortium, au projet de ferme éolienne flottante Eolmed au large de Port-la-Nouvelle avec une technologie de flotteurs de type barge. Dans le même temps, les développements commerciaux continuent sur les éoliennes « bottom fixed » (3/4 des projets offshore) : Seagreen au Royaume-Uni, Yunlin à Taïwan, New York Bight aux États-Unis avec ses éoliennes de la taille de la Tour Eiffel à 70 kilomètres de la côte… Et sur les éoliennes à terre.  

Au CSTJF, des expertises partagées

La R&D Éolien travaille sur cinq thématiques : Pilotes offshore, Ressource et Productibles, Développement durable, Structure support et Turbine, Support aux fermes. Des sujets sur lesquels les ingénieurs et chercheurs du CSTJF ont développé une expertise de référence dans le cadre des activités d’exploration et production (gaz et hydrocarbures) de la Compagnie. Des synergies de compétences ont été trouvées dans des domaines tels que le développement durable : biodiversité, impact sociétal, suivi environnemental, recyclage…, la géophysique et la géotechnique qui apportent une connaissance du sous-sol indispensable pour ancrer les éoliennes ou fixer les piles, les opérations (smart room, maintenance, électricité, structures marines…) et la gestion de projet.  

« L‘activité dans l’éolien se concentre aujourd’hui à terre et en mer par des profondeurs d’eaux limitées avec des éoliennes ayant des fondations fixées sur le fond marin. Les éoliennes en mer flottantes par grande profondeur pourront à l’avenir représenter une opportunité de développement si nos initiatives de R&D réussissent à en réduire significativement les coûts. Notre programme de R&D Éolien œuvre à continuer le développement des technologies de l’éolien à terre et en mer par profondeur d’eau limitée, tout en préparant le futur grâce à de nouvelles technologies pour l’éolien flottant ».

Guillaume Clément,
System Integration /O&M Engineer