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Pourquoi les éoliennes en mer sont gagnées par le gigantisme

L'éolienne géante de Siemens Gamesa dispose de pales de 108 mètres de long et d'un rotor de 222 mètres de diamètre.

L'éolienne géante de Siemens Gamesa dispose de pales de 108 mètres de long et d'un rotor de 222 mètres de diamètre. - Siemens Gamesa

Une turbine d'une puissance de 14 MW, la plus puissante au monde, a été présentée par l'un des spécialistes de l'éolien offshore, Siemens Gamesa. Forte d'un rotor de 222 mètres de diamètre, elle a été retenue dans la foulée par deux futurs parcs éoliens aux États-Unis et à Taïwan.

Les éoliennes en mer sont saisies par le gigantisme. La nouvelle turbine SG 14-222 DD développée par Siemens Gamesa aura un rotor de 222 mètres de diamètre et des pales d'une longueur de 108 mètres (chacun étant plus long qu'un terrain de football!), légèrement plus longues que les 107 mètres des pales de l'éolienne "Haliade X" de GE qui détient à ce jour la palme de l'éolienne en mer la puissante du monde, en cours d'assemblage dans l'usine de Cherbourg (Manche).

Sa nouvelle rivale germano-espagnole la dépasse logiquement en termes de puissance nominale puisqu'elle affiche 14 MW (contre 12 MW pour GE), de quoi fournir suffisamment d'énergie pour alimenter environ 18.000 foyers européens moyens chaque année.

30 turbines fourniraient l'électricité à Bilbao et ses 350.000 habitants

Cette puissance pourra monter à 15 MW avec une fonction "power boost", l'ensemble devant être opérationnel dès 2024. Selon le constructeur, un parc en mer de 30 de ces turbines surpuissantes couvrirait la consommation annuelle d'électricité d'une grande ville comme Bilbao (Espagne) et ses 350.000 habitants.

Cette course au gigantisme des éoliennes en mer résulte de plusieurs facteurs. Ces parcs de turbines qu'on installe au large des côtes littorales ont le vent en poupe et les capacités installées de cette source d'énergie renouvelable pourraient être multipliées par 15 d'ici 2040, estime l'Agence internationale de l'énergie (AIE) dans un rapport publié fin 2019Un pays comme la France au potentiel éolien off shore important, représente à lui seul un potentiel de marché important, ses projets ayant pris du retard en raison des recours juridiques.

Or, ces parcs off shore étant moins nombreux que leurs homologues terrestres, il leur faut atteindre un meilleur rendement énergétique. Ces parcs ont besoin d'éoliennes en mer toujours plus puissantes qui captent d'autant mieux les vents maritimes grâce à la taille de leurs immenses pales. À titre d'illustration, la nouvelle turbine de Siemens Gamesa affiche un gain de plus de 25% de la production annuelle d'énergie par rapport à l'éolienne précédente la plus puissante du constructeur germano-espagnol, forte d'un rotor de 200 m de diamètre et d'une puissance nominale de 11MW.

Des pales géantes pour un meilleur rendement énergétique

Ces turbines géantes offrent ainsi un meilleur "facteur de capacité", c'est à dire un meilleur ratio entre l’énergie produite réellement en un an et celle qu’elles auraient produites si elles avaient constamment fonctionné à puissance maximale durant les 8760 heures que compte une année.

En l'occurrence, Siemens Gamesa a indiqué que sa nouvelle éolienne offshore géante avait déjà été retenue par deux projets de parcs offshore à Taïwan et aux Etats-Unis. Le premier contrat porte sur la fourniture de ces machines SG 14-222 DD de 14 MW pour le parc Dominion Energy, en Virginie (côte est des États-Unis) de 2640 MW, et le second pour un parc de 300 MW. Pour ces deux parcs off shore, le nombre total de turbines à déployer reste à déterminer.

Frédéric Bergé