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Les avantages des éoliennes en mer


mercredi 16 janvier 2013

Plus puissantes, bénéficiant de meilleurs vents, organisables en vastes parcs. Les éoliennes off-shore présentent de multiples avantages, mais sont coûteuses à entretenir.


Bernard Tardieu est Président de la Commission Énergie et changement climatique de l'Académie des Technologies et     Président d'honneur de Coyne et Bellier, groupe GDF Suez. Il fait ici le point pour le site "Connaissance des énergies".
Voir aussi l'article de SIA-Partners sur les éoliennes flottantes.


Les éoliennes en mer sont conçues sur les mêmes principes que les éoliennes à terre. Elles bénéficient de plusieurs avantages : le vent est plus régulier en mer et plus fort, ce qui permet de réaliser des turbines de plus grande puissance fonctionnant plus souvent et plus régulièrement.la durée de fonctionnement est généralement comprise entre 3 000 et 3 500 heures selon les sites en Europe alors qu'elle est de nettement moins de 2 000 heures à terre (il existe sous d'autres climats des bons vents à terre, par exemple dans les zones d'alizés). La vitesse du vent est en moyenne de l'ordre de 10 à 11 m/s en mer du Nord, un peu moins en Atlantique (9 m/s) alors qu'à terre, les vitesses sont, en Europe, de l'ordre de 4 à 7 m/s. Plus la vitesse du vent est grande et plus la puissance produite pour une certaine longueur de pales est grande.

La construction des éoliennes en zone portuaire et leur transport maritime permet de construire des éoliennes de grandes dimensions. La nouvelle génération de turbines propose des puissances unitaires entre 5 et 7 MW (Alstom, Areva, Vestas, Siemens). La durée de vie est estimée à au moins 60 000 heures, soit environ 20 ans. La partie fixe a une durée de vie d'environ 50 ans. La turbine d'Alstom a une puissance de 6 MW et un diamètre de 150 mètres. Son générateur est à aimant permanent, ce qui évite les balais qu'il faut changer périodiquement, et tourne à la même vitesse lente que les pales. D'autres solutions techniques sont possibles. La technologie des turbines à axe vertical est développée par le projet « nénuphar » de 2 MW destiné à terme à équiper des fermes en eau profonde, ancré dans le fond par des tirants. L'avantage de ces turbines est leur centre de poussée situé assez bas, limitant l'effet de basculement de la plateforme flottante. Toutes ces éoliennes sont des machines de haute technologie aussi bien pour les pales que pour la partie génération électrique et le génie civil. La nacelle et le rotor pèsent entre 350 et 500 tonnes.

Ces avantages sont contrebalancés par des coûts d'installation et de fonctionnement nettement plus élevés que ceux des éoliennes à terre. Les éoliennes offshore actuelles sont posées et ancrées dans des fonds situés à quelques dizaines de mètres de profondeur et à une dizaine de kilomètres des côtes. Elles sont groupées pour faciliter la gestion de l'énergie, son transport à terre et la maintenance. L'entretien en mer est très coûteux car la location des bateaux d'intervention est de l'ordre de 200 000 € par jour. Il faut donc mettre au point une stratégie de maintenance préventive et corrective avec un contrôle à distance, une forte redondance de la partie électrique et des inspections préventives et correctives grâce à de petits bateaux.

Plusieurs champs ont été attribués en 2012 à différents groupes d'industriels à Fécamp (500 MW), Saint-Nazaire (480 MW), Courseulles (450 MW), soit une centaine d'éoliennes pour chaque champ, dont la surface sera d'environ 2 000 à 3 000 ha. Le coût du MWh fourni varie entre 170 €/MWh et 200 €/MWh soit très nettement plus que l'éolien à terre.

Industriellement, c'est une bonne option pour la France de développer une filière dynamique dans le domaine des éoliennes en mer pour lesquelles il existe de nombreux sites favorables dans le monde. Du point de vue patrimonial, l'intérêt est très dépendant de la durée de vie des installations. Si cette durée de vie dépasse trente ans, au moins pour la partie fixe, alors la production d'électricité atteindra un coût acceptable.

Les autres articles de Bernard Tardieu :
La fracturation hydraulique.
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14 commentaire(s)
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Commentaire par Hervé
mercredi 16 janvier 2013 14:02
Je suis d'accord sur le fond (les éoliennes off shore ont une production plus importante et plus régulière que les onshore), mais au moins un détail de l'article est faux: Vous écrivez: //Son générateur est à aimant permanent, ce qui évite les balais qu'il faut changer périodiquement,// NON, Alstom comme tous les fabricants d'alternateur savent faire des alternateurs sans balais depuis longtemps et il n'y a pas besoin d'aimants pour ça. L'avantage des aimants permanents, c'est le maintient du rendement aux faibles niveaux de puissance. Très utile en éolien car justement elles fonctionnent la majorité du temps à faible puissance (les 3000h citées sont un équivalent pleine puissance, dans la réalité c'est de l'ordre de 7500h à des puissances variées, souvent très faibles. L'autre intérêt des aimants permanents c'est effectivement qu'ils permettent de faire des alternateurs avec beaucoup de pôles, donc un régime très lent, ce qui permet de monter l'alternateur en bout d'arbre, sans multiplicateur. Gain de rendement mais surtout de fiabilité, très important en mer. Sur les parc à coté de chez moi, ils ont déjà changé des multiplicateurs sur des machines qui n'ont pas 10 ans...

[Réponse de l'auteur]
vous avez raison, mais les mots sont comptés et j'ai essayé de résumer au mieux. Je connais bien les matériel d'Alstom.
[2]
Commentaire par un physicien
mercredi 16 janvier 2013 15:20
"...170??/MWh et 200??/MWh soit très nettement plus que l'éolien à terre." Le coût réel est gardé secret. On aimerait qu'il ne soit pas plus élevé mais c'est pourtant probable. Surtout si y inclut les surcoûts dus à l'intermittence. A titre de comparaison, EDF revend son électricité à 42 euros/MWh (NOME)
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Commentaire par carlino
mercredi 16 janvier 2013 16:12
c'est vrai que techniquement c'est moins stupide que les éoliennes terrestres qui tournent trop peu souvent ...mais des questions se posent : Va t'on réellement diminuer le nucléaire avec ça ? n'est ce pas un leurre écologique ? les pics de production vont nécessiter des nouvelles lignes à trés haute tension pour quelques semaines par an .... conséquences ? les abonnés EDF vont payer trés chers ....au détriment de quoi ? de quelles dépenses ? avec une hauteur d'environ 170 de haut soit environ 60 étages ...immense...situé à 12 , 15 et 20 Km les paysages sur mer seront immanquablement dénaturés ....quelles seront les conséquences sociologiques et économiques au niveau locales ? on a évalué les emplois créés ....mais a t'on évalué les éventuelles destruction d'emplois et de richesse ?
[4]
Commentaire par Lévy F
vendredi 18 janvier 2013 10:14
A Carlino : en termes de destruction de richesse, de conséquences économiques et sociologiques, entre des éoliennes au large et Fukushima ou Tchernobyl, y a pas photo ! (Rappel : la centrale de Nogent sur Seine avec ses réacteurs de plus de 25 ans n est qu à 110km de Paris et sa dizaine de millions d habitants, sans parler de Lyon, Bordeaux, Tours, Toulouse, Rouen, Le Havre, Dieppe, Orléans, Avignon, Montélimar, Saint Etienne, Grenoble, Metz, Strasbourg, Mulhouse, Nancy, Lille, Roubaix, Dunkerque, etc. qui sont aussi à moins de 100 km d un Fukushima potentiel. Marseille est un peu plus éloignée, mais avec le Mistral, elle ne sera pas épargnée !)
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Commentaire par carlino
vendredi 18 janvier 2013 18:34
bonjour , je d'accord avec vous Lèvy ...en matière de nucléaire le risque zero n'existe pas ..c'est dommage ! ..... par contre encore faut il trouver des technologies de remplacement propre et surtout efficaces ...et là avec l'éolien on y arrivera jamais sauf à couvrir la france de ces machines et brûler du charbon et pétrole comme jamais .....voilà mais sinon d'accord avec vous ...beaucoup plus d'argent dans la recherche serait la meilleure solution de mon point de vue pour lutter contre le nucléaire ....pour l'instant on en ait a des dépenses dans des fausses solutions ...preuve de nombreuses nouvelles centrales nucléaires sont en projet en europe .
[6]
Commentaire par Lancieux
samedi 19 janvier 2013 16:17
Des études tendent à montrer que la durée de vie des éoliennes en mer n'atteint pas (et de loin) les vingt ans. Mais qu'importe ! Les élus et les industriels sont d'accord pour faire payer le consommateur sans limite... Tout en lui saccageant son cadre de vie et en ruinant le tourisme. La beauté des paysages, c'est pas moderne, puisque c'est pas vendable directement ! Bravo !
[7]
Commentaire par Saint Jacut
dimanche 20 janvier 2013 17:32
Il faut rester vigilant pour qu on ne mette pas ces éoliennes n importe où, notamment dans les sites remarquables, et pour que ce soient les hydroliennes qui se développent.
[8]
Commentaire par carlino
lundi 21 janvier 2013 11:10
bjrs Saint jacut .... oui ...les parcs prévus sont a mon avis beaucoup trop proches ...je crois qu'on a minimisé l'impacte visuel de ces machines pharaoniques ... la vue sur mer est immuable , ne dit on pas ! . je crains aussi des effets négatifs sur toutes les économies dépendantes des paysages . ...la perte du beau est un gros inconvénient .
[9]
Commentaire par Pemmore
mercredi 30 janvier 2013 14:26
Mes grands parents étaient de st Hilaire de riez (+ de 10 km de plages) j'y ai été élevé et on gardé la maison, pourquoi ça me gênerait plus ces grands moulins aux ailes blanches et vivantes comme ceux de mon enfance que cet infect bétonnage de la côte ou tout le monde qui n'est pas du coin, ne parle pas le patois, ne sont la qu'un mois par an et veulent se prétendre propriétaires d'un coin qui ne leur appartient pas et ne le méritent pas. Vous n'avez pas envie de ces grands trucs commencez par raser tout ce qui dépasse un étage jusqu'à 1km des plages.
[10]
Commentaire par siboy
mardi 08 décembre 2015 10:37
PAS DE MALADRESSE
[11]
Commentaire par booba
mardi 08 décembre 2015 10:42
[Intro : Booba, Benash & Siboy] Zer La nouvelle monnaie (Marabouts) Zer la nouvelle monnaie (zer zer) Zer, 92 Injection, zer [Couplet 1 : Booba] Toutes mes tshoins prennent dans le cul si nécessaire Tous mes négros ont un casier judiciaire 92 HDS, t'es bien vi-ser À combien tu touches la re-pu d'Medellín'zer ? Italien, zéro faute, prison de Nanterre Darch gang, Chicago, en Guyane on t'enterre Trempe-les dans l'eau chaude, comme dirait mon père J'brille dans la zone comme une 'teille'zer de Dom Per' Trafiquantes, tonne de C dans la hacienda J'nique reum tous les jours, plus de place dans l'agenda Tu veux n'golo n'golo, biatch, j'te connais même pas Je te unfollow, tu racontes de la mierda Tu racontes de la mierda Ton terrain est doux, c'est le bando à Brenda Je voulais rier-ma Blanco Griselda Demande à Maître Gims la mano de Bella Kopp Ochoa, pas de gorgonzola dans mon yassa J'suis vrai sur la tête d'Omar Yaffa Vrais pirates suivez sinon sautez J'ai une kalashnikov et des millions d'côté Quand un négro tatoué se présente il faut voter J'ai des millions de spermes car des millions de beautés Investis dans la beu-her car y'a des millions de drogués Calibré, j'veux du zer', j'ai pas vraiment d'projet [Refrain : Booba] O.G. Kush dans le bang Voiture allemande, dis à ton chef de gang Bat les couilles de l'offre et de la demande On prend tout le terrain Tout est noir comme Doudou Niang Dans le game j'ai trop de félins 36 Chambers, Wu-Tang-Clan Wu-Tang, Wu-Tang, Wu-Tang, Wu-Tang-Cl
[12]
Commentaire par bryan
jeudi 03 mars 2016 11:47
c nul
[13]
Commentaire par gutten tag
lundi 21 mars 2016 15:07
Bah euh jeu sépa tro c koi là difèranse antre léo li1 é le nûclèére
[14]
Commentaire par gutten tag
lundi 21 mars 2016 15:07
Bah euh jeu sépa tro c koi là difèranse antre léo li1 é le nûclèére
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