L’énergie éolienne a le vent en poupe

Lors de la COP25, tenue du 2 au 13 décembre 2019, le secrétaire général des Nations unies, António Guterres, a rappelé l’importance d’arrêter la « guerre à la nature » et de respecter les engagements pris lors des accords de Paris en 2015 afin de maîtriser la hausse des températures. Les possibilités offertes par les énergies renouvelables font partie des solutions mises en avant ; l’éolien en est une qui se développe sur terre comme sur mer.

Le vent ne coûte rien et il n’en manquera jamais, d’autant que celui-ci souffle encore plus fort. Une étude à laquelle a participé le Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement a montré qu’après une baisse entre 1978 et 2010, la vitesse moyenne des vents à la surface du globe est remontée au niveau de 1980, soit 3,3 mètres par seconde (1). L’éolien est favorisé pour réduire les émissions de CO2 des centrales à énergies fossiles. Il existe deux types d’installations : les éoliennes placées sur terre sont appelées onshore et celles en mer, offshore. Depuis 2014, l’industrie du vent augmente chaque année sa capacité de production de 50 gigawatts (GW) d’électricité en moyenne. En 2018, 51,3 GW ont été installés (46,8 GW onshore et 4,5 GW offshore). Ces nouvelles installations amènent les capacités mondiales de production d’énergie par le vent à 591,1 GW (2). Cela reste faible au regard des besoins en énergie électrique dans le monde, et si l’éolien représente plus de 13% de la production d’électricité en Allemagne, il reste entre 3 et 4% aux États-Unis, en Chine ou en France.

LE PIONNIER AMÉRICAIN, LA FORCE CHINOISE

La production d’énergie propre en Chine, avec 20 % des émissions mondiales de CO2 (comme les États-Unis), est un enjeu important.

Depuis le milieu des années 2000, un coup d’accélérateur a été donné par le gouvernement dans le secteur éolien. En 2018, la République populaire accueillait 40 % des nouvelles installations offshore, soit 20% du total mondial installé, rattrapant l’Allemagne (28 %), mais restant loin derrière le Royaume-Uni (34 %). La Chine est aussi leader onshore avec 45 % des nouvelles installations, devant les États-Unis (16%). En Afrique, au Moyen-Orient et en Asie du Sud-Est, les marchés sont en constante augmentation avec + 10 % en 2018. Les États-Unis sont considérés comme un pionnier. C’est en 1980 que fut installée la première éolienne, dans le New Hampshire, sur la côte Est. Le pays se spécialise dans l’éolien onshore assez tôt pour devenir le deuxième plus grand pays en capacité de production avec 17% du parc mondial derrière la Chine (36%). Parmi les dix plus grandes fermes éoliennes, six se trouvent sur le territoire américain ; le Texas est l’État qui a la plus grande capacité de production (24,9 GW). Peu intéressés par l’offshore jusqu’en 2016, les États-Unis ont depuis lancé de nombreux projets, notamment l’éolien flottant, dans trois zones maritimes : dans le nord du littoral atlantique face à la NouvelleAngleterre, dans le Pacifique face à la Californie, sur les côtes entourant Hawaii ; ces deux derniers territoires ont adopté un objectif de 100 % d’énergies renouvelables dès 2045.

QUEL MODÈLE ÉCONOMIQUE ?

Les entreprises sont à la recherche d’un modèle économique viable à court et long termes. Dans ce cadre, les PPA (Power Purchase Agreements) se développent de plus en plus, permettant une négociation de tarif libre entre les producteurs d’énergie et leurs clients, surtout des entreprises issues du secteur tertiaire (par exemple, les GAFA), très gourmandes en électricité. Ces contrats permettent de réaliser des investissements, de réduire les coûts et d’engager des entreprises dans une démarche de responsabilité sociétale. Les indicateurs montrent donc que l’industrie éolienne va continuer à progresser de 2,7 % par an, avec une augmentation forte des installations offshore, qui devraient atteindre 10,1 GW en 2023 jusqu’à produire 10 % de la production éolienne mondiale. Avec l’évolution des technologies et les recherches, l’offshore devient plus accessible, car le coût de production du mégawatt baisse et des solutions techniques pour l’installer dans toutes les mers arrivent. Jusqu’au début des années 2010, l’éolien offshore se faisait uniquement sur fondation dans les zones géographiques où le plancher océanique était de faible profondeur. L’Union européenne (UE) était, en 2018, le premier lieu de développement avec 18,3 GW, principalement concentré dans la zone nord. En septembre 2019, le Danemark a ouvert son troisième parc offshore, Horns Rev 3, qui devrait augmenter de 12% la capacité de production du pays, avec 49 éoliennes installées sur un site où la profondeur des eaux se situe entre 11 et 19 mètres. Pour les zones où les fonds ne permettent pas l’installation sur fondation, des systèmes flottants sont développés, et divers prototypes sont testés commercialement notamment en France ou en Espagne. Makani Technologies, filiale d’Alphabet (maison mère de Google), étudie un prototype d’éoliennes aéroportées retenues par un câble.

NOTES

(1) Zhenzhong Zeng et autres, « A reversal in global terrestrial stilling and its implications for wind energy production », in Nature Climate Change, no 9, novembre 2019, p. 979-985. (2) Global Wind Energy Council, Global Wind Report 2018, avril 2019.