Des chercheurs ont développé une éolienne offshore novatrice : assemblée sur la terre ferme, elle a ensuite été remorquée jusqu’à son site d’implantation en mer puis hissée à sa hauteur nominale grâce à un mât télescopique. Cette conception permet de réduire les coûts de construction.
Les vents du large sont en général plus forts, plus réguliers et plus constants que ceux qui soufflent à l’intérieur des terres. Pour les éoliennes offshore, cela se traduit par une production d’électricité plus importante et plus fiable que celle de leurs homologues terrestres. Mais elles souffrent d’un inconvénient de taille : le transport et le montage en pleine mer des différents éléments de la machine est compliqué et requiert la mise en œuvre de moyens spécialisés et onéreux. Pour contourner cet écueil, des chercheurs ont, dans le cadre d’une projet européen dénommé ELICAN, mis au point un concept novateur.
Des coûts de construction réduits de 35 %
Baptisée Elisa, cette turbine de 5 MW est la première au monde à avoir été installée sans l’utilisation de navires-grues. Elle repose sur une fondation « gravitaire » constituée d’une base en béton, laquelle est surmontée d’un mât télescopique en béton également, un matériau durable dans l’environnement marin et qui constitue l’un des facteurs de réduction des coûts de cette conception. L’ensemble a été monté dans le port de Gran Canaria, l’île principale de l’archipel des Canaries et est capable de flotter. La structure peut donc être tractée en mer par des remorqueurs classiques jusqu’à son point d’ancrage. Pendant le trajet, le mât télescopique est rétracté, ce qui a l’avantage d’abaisser le centre de gravité.
Une fois positionnée au-dessus de son emplacement, la fondation est immergée par l’introduction progressive d’eau de mer. Puis, lorsqu’elle repose sur le fond, la base de béton est ancrée et remplie de sable. L’eau est ainsi évacuée et la construction stabilisée. Finalement le mât télescopique est déployé jusqu’à sa hauteur nominale grâce à un système de câbles et de vérins.
Selon l’équipe qui a développé le projet, les coûts de construction sont réduits de 35 % par rapport à ceux que nécessite l’installation d’éoliennes offshore par la méthode classique au cours de laquelle les éléments sont transportés par des navires et assemblés en pleine mer. Quant à l’empreinte carbone, elle est réduite d’environ 30 %.
Un projet financé par l’Europe
Installé en juin 2018, Elisa est entrée en service en mars 2019. Depuis un peu plus d’un an ce prototype est testé et analysé mais il fournit déjà de l’électricité à l’équivalent de 5.000 foyers des Canaries. Les ingénieurs affirment que leur concept pourrait s’adapter sans plus de difficultés aux machines de plus grandes dimensions et d’une puissance de 12 mégawatts telles que celles qui sont actuellement construites dans les parcs offshore de la mer du Nord.
Financé aux deux tiers par le programme Horizon 2020 de la Commission européenne et coordonné par l’entreprise espagnole de génie civil Esteyco, le projet – dont le coût total s’élève à un peu plus de 17 millions d’euros – a été mené par un consortium d’entreprises. Siemens Gameca Renewable Energy (SGRE) a fourni la turbine. Le britannique ALE Heavylift était en charge des opérations en mer et du levage du mât. L’allemand DEWI a livré et installé les équipements de mesure et analyse les données livrées par les tests.
