Éolien flottant : une empreinte carbone à encore améliorer
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Un rapport d’expertise, publié mi-décembre, a évalué l’intensité carbone des fermes pilotes et futurs parcs commerciaux d’éolien flottant. Cette dernière est fortement affectée par l’utilisation des navires lors des phases d’installation, de maintenance et de démantèlement.
Entre juillet et octobre 2021, s’est déroulé le débat public EOS portant sur l’attribution et la construction de deux parcs d’éoliennes flottantes dans le Golfe du Lion et leur raccordement, un projet porté par l’État. Au cours de cet événement, organisé par la Commission nationale du débat public (CNDP), l’assistance s’est exprimée sur la nécessité de disposer d’informations plus fiables et précises sur les performances environnementales de l’éolien flottant. En effet, les nombreuses données présentées étaient différentes selon les sources, et variaient fortement d’un projet à l’autre. Afin de répondre à cette demande, un rapport d’expertise sur le bilan carbone de l’éolien flottant a été commandé, dans la foulée, au cabinet d’études indépendant BL évolution.
Cette expertise repose principalement sur l’analyse de cycle de vie (ACV) de cinq fermes pilotes équipées d’éoliennes flottantes : de l’extraction de la matière première pour la construction et au démantèlement des installations, en passant par la production effective d’électricité. « À partir de l’extrapolation de données communiquées par les opérateurs des fermes, l’expertise avance des valeurs moyennes d’émission de CO2 par KW/h généré, pour des fermes pilotes, d’une part, et pour d’éventuels parcs commerciaux d’éoliennes flottantes, d’autre part, avec des durées d’exploitation de 20 ou de 25 ans pour ces derniers », indiquent les auteurs en préambule du rapport, rendu public mi-décembre. L’expertise compare par ailleurs le bilan carbone de l’éolien flottant à celui des autres technologies de production d’électricité.
Consommation des navires
L’analyse des ACV des cinq fermes pilotes d’éolien flottant permet de voir une disparité importante. Ainsi, pour une durée de vie de vingt ans et des facteurs de charge de 35 à 50 %, l’intensité carbone des fermes peut varier de 23 à 71 gCO2e/kWh avec une valeur moyenne de 42 gCO2e/kWh. Si la phase d’extraction et de transformation des matériaux présente une contribution à l’intensité carbone assez similaire (entre 17 et 24,3 gCO2e/kWh) sur l’ensemble des projets, « la plus grande variabilité provient des hypothèses liées aux consommations des navires en phase d’installation, de maintenance et de fin de vie », souligne l’expertise.
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« Pour ces trois phases, l’essentiel de l’impact carbone provient de l’utilisation de navires ». L’étude met par ailleurs en avant l’absence de corrélation entre l’intensité carbone et la quantité d’énergie produite par les fermes pilotes. Les deux projets les plus bas carbone sont par exemple ceux produisant le moins et le plus d’énergie.
Passage à l’échelle commerciale
Selon BL évolution, l’intensité carbone de l’éolien flottant pourrait toutefois fortement diminuer avec l’arrivée de parcs commerciaux. Ce changement d’échelle devrait permettre d’agir sur plusieurs leviers, notamment le développement d’innovations technologiques (pour un gain de 30 % sur le système éolien, flotteur, ancrage) ou encore la répartition de l’impact du câble de raccordement sur dix fois plus d’éoliennes.
L’optimisation des trajets des navires, associée à une diminution des opérations de maintenance, participerait également à l’amélioration de l’empreinte carbone. Avec l’hypothèse d’une durée de vie de 25 ans, la valeur moyenne d’intensité carbone pourrait chuter à 22,5 gCO2e/kWh pour les fermes commerciales d’éolien flottant de première génération (19,5 gCO2e/kWh hors maintenance curative). À ce niveau, l’éolien flottant se placerait juste après l’éolien posé en mer (15,6 gCO2e/kWh) et l’éolien terrestre (14,1 gCO2e/kWh), mais devant d’autres technologies propres comme le solaire photovoltaïque (25 à 44 gCO2e/kWh) ou la géothermie (45 gCO2e/kWh).
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« La valeur retenue reste néanmoins supérieure à la valeur moyenne de l’intensité carbone du mix électrique français à horizon 2050, mais des marges de manoeuvre existent pour réduire cette intensité carbone », estiment les auteurs du rapport. Une plus grande utilisation de matières recyclées, le recours à des navires bas carbone ou encore l’allongement de la durée de vie des parcs sont les principales solutions avancées pour y répondre.