Les fondations du parc éolien offshore de Fécamp en construction / Photo : Twitter EDF Renouvelables.
Des dômes de réacteurs nucléaires ? Un nouveau concept de cathédrale préfabriquée ? De futurs réservoirs d’hydrocarbures ? Rien de tout cela en réalité : il s’agit des fondations sur lesquelles s’élèveront les 71 éoliennes du parc offshore de Fécamp.
Les fondations d’une éolienne, c’est la partie immergée de l’iceberg. Pour saisir l’ampleur de ces mastodontes de béton et d’acier, il faut jeter un œil au port du Havre. Une fourmilière s’y agite depuis décembre 2020, pour ériger les 71 socles qui accueilleront les turbines du parc éolien offshore de Fécamp. Les photos du chantier publiées par EDF Renouvelables sont impressionnantes. On y voit de volumineux disques et cônes en béton armé, bien différents de ceux utilisés pour la plupart des éoliennes marines comme terrestres.
Chaque éolienne sera fixée sur une fondation à béton gravitaire. / Photo : EDF Renouvelables
Une fondation immergée de 5000 tonnes
Il s’agit en effet d’un type de fondation par « béton gravitaire », peu utilisé jusque-là car plus coûteux. Avec le socle « monopieu » (pylône enfoncé dans le plancher marin), « jacket » (tourelle métallique) et flottant (base stabilisée par des ancres), c’est une des techniques permettant d’implanter des éoliennes en mer. Le principe est simple : l’ouvrage est si lourd qu’il n’a pas besoin d’être rivé aux fonds marins. Posé sur un lit de graviers, ses 5 000 tonnes suffisent à maintenir l’éolienne en place. Chaque fondation mesure 55 m de haut et s’étend sur un socle de 32 m de diamètre. Le chantier mené par Bouygues et Saipem doit s’achever durant l’été 2022.
Le ferraillage du socle à béton gravitaire du mât de mesures. / Photo : Parc éolien en mer de Fécamp
Fournir de l’électricité verte à 770 000 personnes
Pour parcourir les 13 à 22 km qui séparent le port de leur zone d’implantation au large, les cônes seront placés par lot de trois sur une barge dotée de grues. L’immersion doit être réalisée courant 2023 pour une mise en service des turbines prévue pour 2024. Étendu sur 60 km², le parc éolien offshore de Fécamp développera une puissance maximale de 500 MW, soit l’équivalent d’un demi-réacteur nucléaire. Chaque éolienne Siemens Gamesa fournira individuellement jusqu’à 7 MW. Selon les prévisions, la centrale devrait produire l’équivalent de la consommation d’environ 770 000 habitants.
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Commentaires
Au fait... Avant de réaliser ces socles, a-t-on pensé à la pollution générée par la production des milliers de tonnes de béton nécessaires pour les réaliser ?
Voir ma réponse plus haut, entre 150 et 200kg de CO2 par tonne, à cela s'ajoute le transport et la pollution autour de la cimenterie. Toujours mieux qu'une centrale à charbon ou à gaz cela dit. Pour les autres énergies, vous êtes seul juge.
Donc, combien de temps faut-il pour compenser ce CO2 produit par la construction du socle et de l'éolienne, avec l'énergie produite par cette même éolienne ?
Voici le calcul :
200kg de CO2 x 5000t de béton armé / 0.443kg de CO2 par kWh par une centrale gaz
=> 2,260millions de kWh=2,26gwh
Donc un bloc de béton équivaut à 2,26gwh produit par une centrale au gaz.
Une éolienne de 7mw montée sur sur ce bloc produit environ 14gwh/an
Le bloc est "rentabilisé" en 2 mois de production environ vs une centrale gaz.(1 mois vs centrale à charbon)
Il n'y a aucune mesure formelle pour calculer le temps nécessaire pour compenser une production de CO2 (il faudrait définir le temps que met un arbre à consommer ledit carbone, voir à calculer le temps que celui-ci met à se dissoudre dans l'océan, je doute qu'une personne sensée se lance dans un tel calcul au vue des paramètres à prendre en compte).
Cependant, on a une valeur indicative du coût carbone comparé à d'autres types de production. En dehors d'un panneau solaire ou d'une centrale nucléaire, le résultat est sans appel en faveur de l'éolienne (et encore, ça dépend de si on prend en compte le transport, l'extraction des matières premières et du recyclage, difficile à estimer et peu représentatif)
On peut aussi comparer le coût carbone par rapport à sa valeur fiscale (de mémoire, de l'ordre de 60€ la tonne de CO2 cette année) pour le comparer à d'autres activités.
Les émissions de CO2 ont en soit très peu d'intérêt comme critère de choix en dehors des gros polluants comme l'agriculture, la combustion (fossile ou non, incluant production d'énergie, transport et industrie) ou la chimie.
Bien entendu, si on suppose qu'une économie est un bénéfice (ça se discute, je suis pas spécialement convaincu, on serait tous milliardaires sinon), la production de CO2 totale d'une éolienne sur sa durée de vie (en prenant le cas le plus pessimiste) équivaut plus ou moins à une journée de production électrique d'une centrale à charbon (au prorata de la puissance produite par ladite éolienne). On double cette valeur pour une centrale à gaz (et jusqu à multiplier par 10 pour les centrales à gaz les plus performantes). Du coup, en comparaison d'une centrale thermique, l'éolienne est fortement gagnante.
De plus, en dehors des panneaux solaires, toutes les productions d'énergie nécessite du béton (et autres matières non neutre en carbone) dans des proportion vaguement similaire (si on fait la somme du bilan carbone des ressources nécessaire à la fabrication de la centrale, toujours au prorata de la puissance produite). Seul le panneau solaire tire son épingle du jeu de ce côté là du fait de sa faible consommation de matière.
Pas sûr que ce soit la réponse attendue mais il n'en existe pas d'autre à ma connaissance.
Quelle est la durée de vie du socle par rapport à celle de l'éolienne ? Peut-on remplacer l'éolienne en fin de vie par une nouvelle éolienne neuve sur le même socle ? Est-il prévu de démanteler le socle en fin de vie c'est à dire de l'enlever du fond de la mer ?
Le béton vit assez bien dans l'eau donc on peut imaginer qu'une seconde éolienne vienne remplacer la première (même s'il serait difficile d'adapter un modèle différent du fait des contraintes mécaniques mises en jeu). Cependant, passé un certain temps, il peut se fragiliser au point qu' il devienne impossible de l'utiliser sous peine de le voir se fissurer (même si l'armature permet de réduire fortement les efforts sur le béton, augmentant ainsi sa durée de vie) voire de s'emietter.
Il était question à une époque d'utiliser du béton pour reconstruire des récifs corallien, donc je pense que conserver ces socles de béton en fin de vie ne devrait pas poser de problème à la biodiversité (même si on est bien loin d'avoir des coraux dans nos mers métropolitaines).
Oui je suis d'accord, le béton et l'armature en ferraille sont biodégradables en mer et peuvent même favoriser la vie marine (support de coquillages et algues, poissons,...). Cependant, l'emplacement du parc éolien est en principe optimal et a fait l'objet d'une étude d'impact, donc la zone a vocation à perdurer longtemps pour cet usage éolien. Sur le long terme, si comme vous dites les socles atteignent leur durée d'usure, il faudrait alors les abandonner et repositionner de nouveaux socles (et éoliennes) neufs en décalé par rapport à la précédente génération car il ne serait pas possible de repositionner un socle neuf à l'emplacement d'un socle abandonné.
C'est exact. C'est là un des problèmes des éoliennes (terrestre y compris). Quand le socle n'est plus assez résistant, il doit être changé.
Sur terre, c'est assez simple de creuser autour, de la concasser et de l'extraire (ou de repartir ça aux alentours même si je doute qu'un paysan soit d'accord pour avoir du béton concassé sur ses champs).
En mer, ça devient légèrement plus compliqué. Donc au choix, le faire exploser pour faire de la place (la biodiversité nous remerciera pour la belle onde de choc), trouver un système pour le réparer/renforcer ou l'implant er ailleurs (à côté comme tu l'as expliqué principalement, obtenir un permis pour une nouvelle zone, c'est l'horreur)
Sur terre, on récupère les débris concassés de béton (on le les laisse pas sur place) : on peut les réutiliser par exemple pour des travaux publics de terrassement, de digues ou de comblement de vides souterrains. En mer, on ne va pas les faire exploser mais plutôt comme on a dit : le prochain socle neuf serait posé à côté.
Voir cet article ci-dessous sur le démantèlement et le recyclage des éoliennes, la durée de vie des éoliennes est de 20 à 30 ans. Il y a un petit film de démantèlement du socle pour produire ensuite par concassage des graves qui sont revalorisées. Le reportage dit que l’on peut reconstruire un nouveau socle au même emplacement. Il n’est pas précisé de durée de vie pour le socle donc on suppose que c’est aussi 20 ou 30 ans. Il me semble qu’il pourrait être intéressant que les constructeurs prévoient des socles ayant une plus grande durée de vie avec possibilité par un « meccano » de refixer une éolienne neuve tous les 20 ou 30 ans.
https://www.revolution-energetique.com/dossiers/le-demantelement-et-le-recyclage-des-eoliennes/#:~:text=La%20dur%C3%A9e%20de%20vie%20d,avant%20d'atteindre%20cet%20%C3%A2ge.
Jean-Charles, la durée de vie de la fondation de béton d'une éoliienne est évidemment beaucoup plus grande que 20 à 30 ans, comme celle des fondations de la Tour Eiffel par exemple. Si on les remplace lorsqu'on installe une nouvelle éolienne, c'est parce qu'on fait un "repowering" : la nouvelle éolienne est plus grande et plus puissante et demande donc une fondation différente.
D'ailleurs la durée de vie d'une éolienne est aussi plus grande que 20 à 30 ans. La toute première grande éolienne en Europe à été construite au Danemark en 1975 ... et elle tourne toujours. Si on les démonte après 20 ou 30 ans, c'est parce que leur propriétaire souhaite les remplacer par un modèle plus puissant et plus productif et dont les coûts de maintenance seront moins élevés. Les éoliennes, c'est de la mécanique, comme les voitures. Certains remplacent leur voiture après 2 ans, mais il y a des voitures de 50 ans qui roulent toujours.
Ok merci pour les infos.
Pour l’éolien terrestre, à l’image de la tour Eiffel dont on sait remettre à neuf les pièces métalliques alors que le socle a déjà 134 ans : même en cas de repowering il serait intéressant de prévoir un « meccano » permettant de refixer la nouvelle éolienne sans toucher au socle. Objectif : économie de matériaux et de recyclage.
Pour l’éolien en mer, ces socles « cathédrales en béton » sont acheminés par lot de trois sur une barge dotée de grues, puis posés au fond de la mer sur un lit de graviers. En fin de vie des socles, l’opération inverse pourrait-être possible : enlever les vieux socles à l’aide de grues et barges, puis reposer les nouveaux socles aux mêmes emplacements.
En cas de repowering (et en supposant qu'on augmente la puissance, il n'y aurait aucun intérêt à la réduire), on se retrouverait avec des problèmes de faiblesses structurelles liées à la fois à l'usure du socle et à la plus forte surface de l'éolienne (jusqu'à présent et sauf grosse révolution technologique, plus de puissance veut dire plus gros/grand et donc, plus lourd et avec une plus grosse prise au vent). Donc réutiliser le même socle pour une éolienne différente pourrait s'avérer impossible.
Cependant, on pourrait imaginer un sur-socle, plus léger et plus résistant (de la même forme mais sans fond) qui viendrait se connecter sur l'ancien socle et le renforcer. Amis du BTP, ne me crucifiez pas immédiatement, je sais qu'une simple superposition n'est pas suffisante. Mais avec du temps et de l'ingéniosité (et un sacré paquet de fric), quelqu'un arriverait à trouver une solution.
Eh oui, plus de 350 000 tonnes de béton juste pour les "fondations" et la moitié de puissance d'un réacteur nucléaire sur 60 km² (une ville comme Strasbourg). Il faut arrêter les bagarres nucléaire/ENR.
Aucune n'est propre, toutes les "solutions" pompent nos ressources.
Ce qui est certain, c'est que remplacer rapidement la production d'électricité du charbon, du gaz et du pétrole va demander des ressources considérables : des matériaux, de la transformation (et donc du CO2 en masse), de la surface (ahurissante) et des déchets, pour un résultat parfois décevant et surtout particulièrement onéreux.
Plus le temps passe, et plus la décroissance sera dure à subir pour contenir nos émissions....
C'est l'éternel débat sur les énergies. Les gens ont du mal à comprendre qu'il n'y a pas de solutions magiques. À la décharge du grand public, on est noyé d'informations contradictoires (le plus souvent factuelle ment justes mais totalement à côté de la plaque car ne tenant pas compte des hypothèses).
Il faut aussi y voir l'effet de l'intense lobbying de diverses factions (les plus grands défenseurs des énergies renouvelables sont les grands groupes de GNL qui espèrent que les renouvelables seront complétés par des centrales à gaz).
Enfin, les diverses subventions étatiques et européennes conduisent certains investisseurs à faire apparaître des projets douteux financièrement parlant qui ne survivent que grâce à nos impôts.
Personnellement, je ne suis pas un grand fan d'éoliennes, les turbines étant fortement dépendantes de terres rares extraites (de façon extrêment destructrice) en Chine, pays peu réputé pour ses valeurs démocratiques . Pour les mêmes raisons, je suis contre la 5G, le renouvellement absurde des appareils sous couvert d'innovation (alors qu'au mieux, c'est de l'amélioration)...
Cependant, la décroissance (aussi appelé sobriété pour faire moins zadiste) est une utopie à mon sens. On ne peut pas pousser au tout électrique et espérer une réduction de la consommation électrique. De la même façon, on ne peut pas espérer diminuer la consommation énergétique (de façon globale) sans au choix, réduire la population ou réduire le confort occidental.
Il est à rappeler que l'agriculture et le transport reste les deux premières sources d'émissions de gaz à effet de serre, même si les efforts sont à réaliser partout, il me semble plus efficient de s'attaquer en priorité (entendez par là, c'est ici que nos impôts doivent partir) plutôt que la production énergétique (point sur lequel on est plutôt bon grâce à nos centrales nucléaires). La durée de vie restante de nos centrales permettent en outre de les remplacer à un rythme convenable (je préférerais par de nouvelles centrales nucléaires mais plus de renouvelables conviendraient aussi une fois réglé le problème du stockage et des réseaux)
Les terres rares dans une éolienne sont une fake news à répétition. S'il est vrai que l'inducteur de certains alternateurs et moteurs est fait d'aimants au néodyme (la terre rare dont il est question, autant la nommer directement), la plupart des grandes éoliennes ont un inducteur bobiné. Leur machinerie ne contient donc que de la ferraille et du cuivre, matériaux abondants et parfaitement recyclables.
D'autant plus que le néodyme n'est pas rare du tout puisque dans la croute terrestre sur les quelques 90 corps simples que l'on peut y trouver, le néodyme est le 28em, classés par ordre d'abondance décroissante. Le cuivre étant le 27e, il est donc à peine plus abondant que le néodyme.
PS: de la même façon, il est tout à fait possible de réaliser des batteries et des panneaux solaires sans terre rare. C'est même économiquement plus rentable de réaliser un panneau solaire sans terre rare (et le bilan énergétique est meilleur, idem pour la recyclabilité) cependant, les terres rares sont encore présentes. On peut toujours s'en passer. Mais étant donné que c' est au choix, l'industriel ou l'investisseur qui a le dernier mot (et que généralement, l'un comme l'autre font le mauvais choix pour une raison marketing/financière), je préfère que les subventions aillent là où il le faut, pas là où les lobbys les veulent. Comme dit ici et ailleurs, le CO2 lié à l'énergie, surtout en France est quantité négligeable dans l'impact sur le réchauffement climatique. Je préfèrerai que de vraies solutions soient trouvées pour l'agriculture et les transports qui sont notre gros point faible. Je ne dis pas qu'il ne faut rien faire sur l'énergie, un petit pas en avant est toujours mieux que l'immobilisme mais y flécher une telle quantité d'argent publique n'est juste qu'une forme de greenwashing à grand frais pour politicards en manque de voix. Et s'il est vrai que le lobby du nucléaire est puissant en France (faut pas s'étonner, il génère un paquet de fric en France, ou en coûte, question de point de vue), les lobbys du gaz et du charbon sont très actifs en Allemagne pour soutenir l'implantation d'éoliennes et de panneaux solaires en remplacement du nucléaire. On pourrait aussi s'interroger sur cet état de fait. Cela dit, nulle critique, simple constat, les allemands sont tout à fait libre de leurs choix et ils l'ont fait avec les informations à disposition, chacun élit les dirigeants qu'il mérite dirons-nous
Permettez moi de vous contredire. Les éoliennes contiennent bien des terres rares. Ce n'est pas obligatoire et elles peuvent très bien fonctionner sans, je vous l'accorde. Mais la grande majorité des éoliennes en mer fonctionnent avec aimant permanent (moins de maintenance, contrairement aux éolienne terrestre qui n'utilise que rarement les aimants).
PS: Les terres rares sont aussi abondantes (c'est un nom relativement mal choisi) mais polluant à l'extrême à extraire.
Source pour l'éolienne : https://www.siemensgamesa.com/en-int/products-and-services/offshore/wind-turbine-swt-7-0-154 - c'est le site même du fabricant, voir Technological highlights, puis Efficient direct drive technology
C'est exact, certaines éoliennes contiennent des terres rares (qui n'ont en réalité rien de rare), mais comme vous le dites, ce n'est pas une nécessité. Nous avons écris un article à ce sujet : https://www.revolution-energetique.com/dossiers/eoliennes-et-metaux-rares-rumeurs-et-realites/. Selon plusieurs études, seules 10% des éoliennes contiennent des terres rares. Par contre il est quasi certain que les moteurs de votre aspirateur, votre lessiveuse, votre frigo ou votre lave-vaisselle en contiennent, comme tous les petits moteurs électrique, et cela depuis très longtemps. Jusqu'il y a peu, ça n'a jamais choqué personne. Il a fallu qu'un journaliste en quête de sensationnel et de "scoop" fasse un reportage sur des extractions de terres rares en Chine avec le but de dénigrer les voitures électriques et les énergies renouvelables pour déchainer les médias. Cela fait vendre ... Mais quand vous dites que cette extraction est polluante à l'extrême vous participez à ce bashing. C'est en effet tout simplement faux. S'il y a des carrières et des usines polluantes en Chine, c'est n'est pas étonnant, la Chine n'a jamais été un exemple de souci pour l'environnement. Mais il y a aussi d'autres extractions et d'autres usines de terres rares ailleurs dans le monde ou les règles de protection de l'environnement sont bien respectées et où cette production de terres rares n'est pas plus polluante que d'autres usines. Vous savez, je pourrais bien aussi aller faire un reportage en Asie dans des ateliers de confection de tissus et de vêtements qui utilisent des teintures et des traitements chimiques très polluants et qui utilisent même des enfants. Est-ce pour cela que vous allez plaider pour qu'on n'achète plus de vêtements et que tout le monde se promène tout nu ? Comprenez-vous maintenant le piège dans lequel vous tombez en soutenant que les éoliennes sont "fortement dépendantes des terres rares" et que l'extraction de celles-ci sont "très polluantes". Comme vous le dites il y a d'énormes intérêts en jeu et de nombreux lobbys à la manœuvre. Mais les lobbys du pétrole et du gaz ne sont certainement pas ceux qui soutiennent les renouvelables, au contraire. Les renouvelables leur font perdre d'énormes parts de marché et ce sont donc eux, alliés au lobbys du nucléaire qui répandent toutes ces fausses rumeurs et dénigrent les énergies vertes. Ils sont mêmes très actifs dans les commentaires sur ce site en changeant constamment de pseudo, mais ce n'est pas très difficile de les repérer. Alors ne tombez plus dans leur piège.
Justement, je dis et j'affirme, preuve à l'appui que les éoliennes de ce projet fonctionnent avec des aimants permanents, donc des terres rares, provenant de Chine et donc, avec une extraction dégueulasse pour la région.
Oui, il est possible d'extraire des terres rares sans toit polluer autour. Mais soyons réalistes, on est dans une économie de marché, donc ça n'arrivera jamais tant qu'il n'y aura pas d'intérêt stratégique occidental à l'extraire à grand renfort de subvention. Personnellement, je ne verrais aucun problème à ce que mes impôts servent à payer pour une mine écologique en Europe. Par contre, que mes impôts financent l'industrie et le régime chinois, c'est de suite moins intéressant.
Bien entendu, il y a des terres rares dans la majorité des appareils électriques. La moindre chip est composée de terre rare, idem pour les moteurs à aimant permanent et une grande majorité des composants électroniques. Malheureusement, tant qu'une mine plus écologique n'existe pas, il me sera difficile de trouver un frigo ne venant pas d'un pays asiatique et fait avec des terres rares chinoises. J'ai des principes mais j'aime aussi mon confort. Cependant, même si je ne peux pas m'en passer, je peux en limiter ma consommation en prenant des produits avec une durée de vie conséquente et en l'utilisant jusqu'à ce que je n'ai d'autre choix que d'en changer.
L'argument sur les vêtements et autres industries n'utilisant pas de terre rare est juste une vaste blague. Mes vêtements sont produits en France et en Europe, je n'achète chinois que quand il n'y a pas d'autres alternatives pour des raisons purement idéologiques et non écologiques.
Et pour votre information, j'étais pro-nucleaire bien avant d'utiliser internet. J'ai pesé le pour et le contre de chaque solution et j'ai fait mon choix en connaissance de cause. Nul besoin d'un lobbying agressif pour me convaincre. Je suis juste moins fermé que la plupart des gens, avoir un avis tranché n'empêche pas de voir les bons côtés des autres solutions. Je ne suis après tout qu'un citoyen comme un autre.
Effectivement, cela fait beaucoup de béton. Pourquoi n'ont-ils pas pensé à construire simplement une sorte de "panier" en béton, dans lequel on aurait versé des milliers de tonnes de caillasse, de blocs de béton récupérés d'un chantier de démolition, et autres choses pesantes, inertes, abondantes et de faible valeur?
J'imagine que le socle doit reprendre des efforts très importants quand une tempête fait bouger l'éolienne. Mais c'est vrai que cette quantité de béton interroge, j'aimerais bien voir le bilan carbone de la construction par curiosité.
Bonjour,
D'après le GES, le béton armé a une empreinte carbone de 150 à 200kg par tonne. À cela s'ajoute le déplacement de son site de fabrication à son site final. Pas très écologique mais toujours mieux qu'une centrale à charbon.