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L’éolien offshore à Dunkerque

16 Avr. 21

En 2018, 20% de la production totale d’électricité en France était d’origine renouvelable (111 TWh sur 549 TWh). L’éolien en mer est une composante capitale du nouveau mix énergétique : les gisements sont importants, les vents sont plus forts et plus réguliers qu’à terre et les espaces en mer permettent d’installer un plus grand nombre d’éoliennes et de plus grande taille. Il s’agit enfin d’une technologie mature et d’une filière compétitive. Le foisonnement des types d’ENR permet d’assurer la sécurité d’approvisionnement : les courbes de production du solaire et de l’éolien n’ont pas la même structure temporelle et le développement d’une seule filière, par exemple solaire, générerait des coûts massifs pour le système électrique en termes de réseaux et stockage. Dans un mix équilibré, l’éolien en mer pourrait représenter de l’ordre de 10% de la production d’électricité renouvelable en 2030, l’hydro-électricité 30%, l’éolien terrestre 38% et le solaire photovoltaïque 20%.

Le choix de Dunkerque
Avec ses 11 millions de km2 d’eaux sous sa juridiction, la France dispose d’un fort potentiel pour le développement de l’éolien en mer. Sur le site du projet au large de Dunkerque, les vitesses moyennes de vent mesurées, entre 100 et 140 mètres de hauteur, sont comprises entre 9 et 9,5 mètres par seconde. Suite à une mission d’identification des zones propices au développement de champ éolien offshore en 2014, l’appel d’offre est lancé en avril 2016 : partant d’une zone de 190 km2, la consultation publique ramène le projet à 123 km2 au lancement de l’appel d’offre, puis celui-ci est réduit à 73 km2 suite au dialogue concurrentiel prévu dans la procédure d’appel d’offre. Finalement, le consortium retenu prévoira de réduire encore la zone à 50km2.
Ce consortium, dénommé Eoliennes en Mer de Dunkerque (EMD), est conduit par EDF Renouvelables (40%), mandataire, en partenariat avec l’allemand Innogy (30%) et le canadien Enbridge (30%). Il assure la conception, la construction et l’exploitation-maintenance du futur parc éolien en mer de Dunkerque. RTE est maître d’ouvrage du raccordement électrique du parc éolien.

EMD et RTE mènent les études environnementales et techniques et les demandes d’autorisation jusqu’au premier trimestre 2023. Suivront alors les études détaillées, le contracting, puis la fabrication et les travaux pour une mise en service complète fin 2027 pour 30 ans d’exploitation. À la fin de la période d’exploitation, le maître d’ouvrage EMD a l’obligation de démanteler le parc éolien, avec pour objectif la remise en état du site.

Source : parc-eolien-en-mer-de-dunkerque.fr

Que sait-on des caractéristiques des éoliennes aujourd’hui ?
Les fondations seront constituées de pieux en acier de 7-8 m de diamètre, enfoncé jusqu’à 25 m dans le sous-sol marin. 90% du marché éolien en Europe sont des machines MHI Vestas Offshore Wind et Siemens Gamesa Renewable Energy, SGRE (usine de pales et nacelles à St Nazaire) ; vient ensuite GE Renewable Energy qui équipera le parc de Saint-Nazaire (usine de fabrication de pales à Cherbourg et usine de production de nacelles et génératrices à Montoir-de-Bretagne). Les puissances de chaque machine ne cessent de croître avec l’amélioration des technologies et atteignent désormais 14 MW. La sélection des machines interviendra après l’obtention des autorisations. Elle se fera notamment en fonction de critères économiques, de la disponibilité et de la fiabilité technologique, dans l’optique d’atteindre une capacité totale installée la plus proche de 600 MW, paramètre indispensable pour le respect de l’équation économique du projet. Le nombre d’éoliennes installées au large de Dunkerque sera donc compris entre 38 et 46 unités. La distance entre les éoliennes, de l’ordre du kilomètre, augmente en fonction de leur taille afin de limiter l’effet de sillage et les pertes de production associées ; EMD limitera l’emprise de son projet à 50km2 et le situera à 10km des côtes, soit un km de moins que le critère d’appel d’offre.
Les éoliennes seront reliées au poste électrique en mer par des câbles électriques sous-marins de 66 kV, enfouis à plus de 80cm dans le sol marin. Ils seront composés de trois sections pour un diamètre extérieur compris entre 11 et 15 centimètres, avec des conducteurs en aluminium et un isolant en polyéthylène ; ils seront dotés de fibre optique.
Le raccordement éolien en mer au réseau de transport électrique terrestre en 225 000 volts, se fera au travers de la réalisation d’un poste électrique en mer qui transformera la tension de l’électricité produite par les éoliennes (66 kV) à une tension adaptée au transport vers le réseau terrestre, une double liaison entre le poste en mer et le poste à terre, un poste électrique terrestre et un raccordement aux lignes existantes à proximité de ce nouveau poste à terre. La double liaison sous-marine est composée de deux câbles tripolaires. Les trois câbles de chaque circuit sont regroupés dans une gaine protectrice, constituant ainsi un câble tripolaire d’un diamètre d’environ 25 cm ; ils intègreront un à deux câbles à fibre optique et un câble de télécommunication. Ils seront ensouillés, c’est-à-dire enfouis au sein d’un sillon creusé dans le sol marin.
A terre, plutôt que d’utiliser des postes existants, il a été décidé de construire un nouveau poste électrique sur une emprise de 6 ha, à proximité du réseau 225 000 volts existant tout en restant à une distance raisonnable du site d’atterrage envisagé. Il comprendra les deux arrivées de la double liaison sous-marine et souterraine à 225 000 volts du parc éolien et les départs des liaisons électriques aériennes vers le réseau 225 000 volts existant.

Quelles retombées pour le territoire ?
LE GPMD devrait servir de lieu de stockage et pré-assemblage des différents éléments des éoliennes. Il en est de même pour les fondations monopieu et les protections des câbles. Le port de Dunkerque accueillera également la base de maintenance du parc avec des bâtiments et entrepôts de 3200m2, des pontons dédiés pour les navires de maintenance.

La production électrique annuelle du parc éolien en mer de Dunkerque sera d’environ 2,3 TWh, soit la consommation électrique de près d’un million d’habitants. Le tarif de référence proposé par EMD dans son offre est de 44 €/MWh (le prix spot moyen établi sur le marché de l’électricité était d’environ 50 € MWh en moyenne en 2018). Ce prix très concurrentiel couvre les dépenses d’investissement, liées au développement et à la construction ; les charges d’exploitation (maintenance des éoliennes, taxes et assurances) et le coût du démantèlement estimé à 55 millions d’euros (hors poste électrique en mer et raccordement au réseau).
Les études d’impact et les études environnementales sont d’ores et déjà en cours. Le projet tient le planning : La concertation du public vient de s’achever et souhaitons bon vent à ce projet ambitieux !

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