France : 1er appel d’offres pour l’éolien en mer – 3000 MW

Le coup d’envoi pour le 1er appel d’offres concernant l’installation de 600 éoliennes offshores mer réparties sur 5 sites retenus au large des côtes de la Manche et de l’Atlantique, va être lancé officiellement aujourd’hui par le gouvernement.

Le lancement de cette 1ère tranche permettra d’implanter au large du littoral français, 600 machines de 5 MW, pour une mise en service prévue en 2015. A cette date, environ 9 millions de mégawatts heure seront produits, soit 1,7 % de la production électrique du pays. Selon les chiffres communiqués par la ministre de l’Ecologie et du Développement durable, Nathalie Kosciusko-Morizet, l’emploi serait également le grand gagnant de ce projet issu du Grenelle Environnement avec "plus de 10.000 emplois attendus."

Les 5 zones (5 lots) seront étalées sur une surface totale de 533 km2 :

  • Le Tréport (Seine-Maritime, Somme) : 750 MW
  • Fécamp (Seine-Maritime) : 500 MW
  • Courseulles-sur-Mer (Calvados) : 500 MW
  • Baie de Saint-Brieuc (Côtes-d’Armor) : 500 MW
  • Estuaire de la Loire à Saint-Nazaire (Loire-Atlantique) : 750 MW

Les territoires portuaires prêts à accueillir les futurs parcs éoliens offshores, sont les suivants :

  • Zone Manche-Mer du Nord : Dunkerque – Le Havre – Cherbourg
  • Zone Bretagne : Brest
  • Zone Atlantique : Nantes – Saint Nazaire – Bordeaux

Enfin, la seconde tranche sera lancée début 2012. L’objectif vise à l’horizon 2020 une puissance installée de 6 000 MW, soit environ 1 200 éoliennes produisant 3,5 % de la consommation française d’électricité.

La structuration des activités industrielles autour des ports d’accueil potentiels de la filière offshore. Les villes impactées :

Dunkerque

Le territoire de Dunkerque concentre des compétences fortes en énergie, métallurgie, mécanique et logistique. Il est positionné parmi les premiers ports européens pour le trafic maritime, dispose de vastes espaces pour le stockage, le transport de pièces d’éoliennes et bénéficie d’une position stratégique pour le développement de l’éolien offshore sur la côte Atlantique, la façade Manche/mer du Nord jusqu’aux côtes anglaises, néerlandaises, allemandes et danoises. C’est sur le site portuaire de Dunkerque qu’on été assemblées les éoliennes du plus grand parc éolien offshore au monde situé au large des côtes de Thanet au Royaume-Uni.

Le Havre

Le territoire du département de Seine-Maritime possède d’ores et déjà des infrastructures portuaires et énergétiques adaptées à la logistique et à l’acheminement de pièces lourdes, telles que celles utilisées par l’industrie éolienne offshore. Le Port de Rouen/ Le Havre représente le premier port maritime français. De nombreux secteurs sont présents sur ce territoire dans les secteurs de la pétrochimie, l’automobile, l’aéronautique, la chimie, l’électronique etc. Le territoire compte également de nombreux sous-traitants dans les domaines de la fonderie et le travail des métaux, la plasturgie, les matériaux, la chaudronnerie, l’électricité, la construction navale ou la maintenance industrielle.

Cherbourg

La Basse-Normandie s’est engagée dans un processus collaboratif associant le Conseil Régional, le département de la Manche et l’agglomération de Cherbourg. Avec les Ports Normands Associés, la Miriade (Mission pour l’innovation et le développement économique régional), le territoire dispose des capacités nécessaires au développement de la filière industrielle éolienne offshore et de l’ensemble des énergies marines. Les Ports Normands Associés ont décidé d’accroître la capacité du port avec l’extension du quai des Flamands de 220 mètres, ce qui représente un investissement de 50 millions d’euros. Cette opération permettra d’accroître les avantages de ce site.

Brest

L’Agence Economique de Bretagne et le cluster d’entreprises Bretagne Pôle Naval pilotent le développement d’une filière industrielle dans le secteur des énergies marines renouvelables. La région regroupe effectivement toutes les compétences et les savoir-faire dans les métiers de cette filière avec une centaine d’entreprises, filiales ou établissements de grands groupes industriels ou PME performantes et innovantes.

Ces entreprises, au nombre de 70, représentant près de 800 salariés, présentes sur le secteur naval et de l’énergie notamment éolienne, sont des chantiers navals, des sociétés d’ingénierie, des réalisateurs de travaux par spécialité (notamment dans la mécanique, la tôlerie, l’électricité et l’électronique), des fournisseurs d’équipements (notamment de mâts, de structures composites, de mesures physiques) et des prestataires de services associés (en particulier dans la logistique, le transport et la manutention).

Les principaux ports, propriété du Conseil Régional, ont un positionnement géographique optimal pour les projets en Manche et en Atlantique. Les ports de Brest et de Lorient sont particulièrement bien adaptés pour la réalisation des fondations et des structures et pour l’assemblage des turbines bord à quai avec des espaces disponibles respectifs de 36 et de 5 hectares.

Les actions en cours permettront aux entreprises de se positionner en fournisseur, prestataire ou sous-traitant des développeurs de projet et de leurs partenaires pour la logistique, les fondations, les structures métalliques, la fourniture d’équipements, l’assemblage des éoliennes, les infrastructures électriques, l’exploitation et la maintenance.

Plusieurs pistes sont étudiées pour proposer des sites d’expérimentation, de fabrication de pièces ou l’assemblage d’éoliennes. Ainsi, le polder de Brest pourrait se prêter à la construction de fondations, l’assemblage des différentes pièces et à la maintenance, en raison notamment de ses facilités d’accès et de l’espace disponible. Les ports de Lorient et Saint-Malo pourraient servir de sites pour l’assemblage de sous-ensembles et la maintenance.

Nantes Saint-Nazaire

La Loire-Atlantique rassemble une forte concentration française de savoir-faire, de compétences et de capacités dans le domaine de la construction navale, qui représente une activité économique et industrielle majeure. Dans la perspective du développement de l’éolien offshore en France, plusieurs groupements d’entreprises se sont formés au cours des derniers mois, autour de la chambre de commerce et de l’industrie de Nantes Saint-Nazaire, sur les différents types de fondations, la fabrication des câbles, l’assemblage à terre, la logistique, la maintenance, la fabrication de composants mécaniques et électromécaniques.

Au sein de ce regroupement, le cluster Néopolia regroupe plus de 130 entreprises, possédant des compétences dans les secteurs naval, aéronautique, offshore et ferroviaire. Il a constitué une filière marine d’une soixantaine d’entreprises, qui prépare aujourd’hui sous forme de partenariat entre entreprises une diversification de ses activités vers l’éolien offshore, notamment pour la fabrication de mâts, la logistique, le déchargement, l’entreposage des composants d’éoliennes.

Les infrastructures portuaires sont en cours d’évolution afin de proposer une offre adaptée à l’éolien offshore. En effet, le Grand Port maritime de Nantes-Saint-Nazaire est spécialisé dans la manutention de charges lourdes, avec la présence de plusieurs acteurs importants qui réceptionnent déjà les éoliennes destinées aux installations à terre, avant de les stocker à Montoir. Le territoire possède une longue expérience de la fabrication d’ensembles métalliques complexes pour la construction navale et aéronautique. Le port de Saint Nazaire et le site du Carnet sont des sites pouvant servir à l’assemblage d’éoliennes destinées à des parcs offshore.

Bordeaux

La région bordelaise compte aujourd’hui plusieurs industriels éoliens dont EADS Astrium, qui fabrique des pales d’éoliennes et Plastinov, qui réalise des pièces en matériaux composites. Plusieurs sous-traitants de l’aéronautique, de l’automobile et de la construction navale, représentant 400 entreprises, soit plus de 20 000 emplois, souhaitent se positionner sur le marché de l’éolien offshore comme sous-traitants des constructeurs d’éoliennes, avec des compétences en mécanique, logistique, électricité, usinage… La région dispose de la première formation française pour la production de pièces en matériaux composites de grande dimension. Bordeaux bénéficie de sa position au cœur de l’Océan Atlantique et possède les infrastructures portuaires et fluviales adaptées à l’acheminement des grandes pièces dont les composants destinés à l’installation des parcs éoliens en mer.

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bruno

Ce qui est “dingue” c’est de voir que même avec les 1200 éoliennes géantes prévues au large de nos côtes pour 2020, les 6 GW de puissance crête qu’elles représenteront ne fourniront que 3.5% de la consommation électrique française. Ce calcul intègre t-il une hausse prévisible de la consommation ou quoi ?

Samivel51

Le calcul, s’il est rigoureux, integre la hausse prevue de la consommation ainsi que le facteur de charge estime. Il auraient pu d’ailleurs le mentionner. 25%, peut-etre?

gaga42

Et oui Bruno, se passer du nucléaire et des énergies carbonées, ça va être une aventure assez “dingue”…

Offresdemploi

La courbe exponentielle des recrutements est lancée. Disons qu’elle doit être devant nous. Parce que derrière nous, ça fait 7 ans (depuis le précédent appel d’offre éolien offshore) qu’elle est à zéro.

Pastilleverte

allons gaga, vous oubliez les “10.000 emplois attendus” (y compris une fois les chantiers terminés ???) et donc “toutes choses égales parailleurs”, les 285.714 emplois à terme quand 100% de notre électricité sera produite grâce à l’éolien (comment , ça faut laisser parler les spécialistes !)

Clobinson

1)estuaire de la Loire à St NAZAIRE = en fait la côte touristique de la baie de LA BAULE au CROISIC !… et silence sur la biodiversité marine qui va être détruite 2) 10000 emplois = peut-être (??) pendant 2 ans de construction des infrastructures,… mais ensuite quelques dizaines pour la gestion et la maintenance, et pas tous d’origine locale ! 3)on attend les offres sur la concentration de l’énergie éventuellement produite, le raccordement au réseau, l’acheminement vers les zones de consommation… Mission confiée à RTE ? Bonne excuse pour en dissimuler les détails et les coûts le plus longtemps possible. Mais rassurez-vous : c’est bien le consommateur qui va payer !!!!

Tassin

“Mais rassurez-vous : c’est bien le consommateur qui va payer !!!!” Encore heureux! Ces messieurs voudraient consommer gratuitement et sans limite?

William

Les éoliennes sont célébrées comme une énergie propre. Problème: quand le vent s’arrête, soit en moyenne 5 jours sur 6, on doit mettre en route des centrales de remplacement pour éviter que le réseau ne s’effondre. Et ce ne peut être que des centrales à combustible fossile, que l’on peut mettre en route sans délai. C’est le cas en Allemagne, où une dizaine de centrales à charbon et à gaz doivent être tenues en réserve pour prendre le relais des 23’000 éoliennes géantes quand le vent cesse de souffler. Autrement dit, dès que l’éolien atteint quelques pour cent de la production d’un pays, cela se traduit indirectement par une hausse massive des gaz à effet de serre. Gaz, faut-il le rappeler, que ne produisent pas les centrales nucléaires.

Lionel_fr

Ce que vous dites était vrai il y a 10 ans, bien que votre chiffre soit inexact : l’éolien en mer produit en moyenne 35 sa puissance maximale et surtout : il produit de façon plus régulière qu’à terre. Les différences de température terre-mer provoquent des vents de convection au lever et coucher de soleil. Or ces vent correspondent assez bien aux pointes de consommation. Sur l’intermittence encore, RTE la prend en charge avec les barrages et une production minime au gaz jusqu’à ce que l’éolien représente 10-15% du mix, au delà, le smart-grid “lissera” les pointes jusqu’à 20-25% du mix et l’e-gas permettra de monter à 80% du mix. Bref pour l’instant, l’électricité éolienne est au maximum de sa rentabilité car elle représente encore une petite part du mix. Les solutions à venir ont un rendement inférieur (le rendement actuel est proche de 100%) et supposent un réseau plus moderne mais elles existent et n’émettent pas un gramme de carbone. Cet argument anti-éolien n’est simplement plus d’actualité.

cezorb

Leurs éoliennes ne sont même pas fabriquées en France. Alors que toutes les PME du solaire se battent pour les miettes des 200 MW de quotas. Une politique énergétique de copinage. C’est vraiment trop visible !

Samivel51

J’ajoute que la part du thermique fossile comme energie d’appoint peut egalement diminuer au profit du thermique renouvellable (biomasse): bois, dechets, biogaz.

Samivel51

Bienvu(e) dans le 21eme siecle! La seule entite economique et sociale pertinente est desormais la Zone EURO. (Cf sauvetage de la Grece, de l’Irlande et du Portugal): Nous sommes dans la meme galere et les travailleurs s’y deplacent librement. Donc si les eoliennes d’Areva et d’Alstom sont fabriquees en zone EURO, c’est tres bien! Beaucoup mieux que le PV made in China, en tous cas!

Reino

J’espère au moins que pour une fois le marché n’a pas déjà été accorder à EDF et à ses principes de rentabilité optimum sans penser ni à l’environement ni au consommateur. GDF-suez semble une bonne option, déjà impliqué dans ce milieu depuis quelques années, ils sont en collaboration avec beaucoup de petites entreprises possédant la culture et les compétences nécessaires pour valoriser tout cela au niveau européen.

Lionel_fr

Pour le copinage , je suis bien d’accord et on n’y peut rien. Il faut de l’applomb pour faire le poids quand on annonce que l’éolien coutera 25€/an à chaque foyer sans préciser qu’ensuite il rapportera autant pendant 60 ans. Dans la série des horreurs insupportables, je trouve cet article bien placé : J’aime beaucoup l’expression “la France est le moyen-orient électrique” dans la conclusion C’est vrai qu’en la matière nos politiques ressemblent plus à un Saddam ou un Mouamar qu’à une économie de marché moderne. Nos choix industriels d’il y a 40 ans font de nous les “voyous” de 2050

gaga42

C’est tout à fait d’actualité au contraire, et RTE ne peut rien y faire car nos capacités de stockage sont utilisées à 100% pour tamponner les heures de pointe, si on doit y ajouter en plus les baisses de vent on est mal. Les smart-grid amélioreront éffectivement quelque peu, au prix, entre autres, de la construction ne nouvelles lignes THT qui faisaient frémir les écolos il y a peu. Quand à “l’e-gas”, sauf à y inclure le gaz soi-disant naturel… Pour moi, les constructeurs d’éolien ne seront crédibles que si on les oblige à construire des “STEP” (stockage hydraulique, c’est vrai que c’est pas top au niveau paysage, mais on n’est plus à ça près apparemment…). Et un bon moyen d’y arriver serait d’acheter les MWh à un cout proportionnel au cout réel instantané.

Lionel_fr

Dans la série des éternels arguments anti-éoliens, il y a l’horrible étude de potentiel offshore que M Jancovici partage avec nos vrp d’EDF qui viennent de faire un scandale de presse en angleterre. L’étude générique est là : On peut lire que notre don quichotte national juge obligatoire de disposer une couche d’éoliennes équi-distantes parralèle au littoral. Evidement cette ligne ruine les paysages et nécessite des milliers de km de cable réseau pour aboutir à un misérable 17Gw de capacité…. Maintenant que de véritables études sur sites sont effectuées , JMJ va-t-il continuer à dire qu’on aurait mieux fait de détruire le littoral avec sa solution géniale ? Combien de temps osera-t-il laisser cette anti-étude en ligne accessible à de jeunes ingénieurs ? Quand les partisans de ce vaste mensonge concerté vont ils effacer les traces de leurs forfaits une fois pour toutes ?

Lionel_fr

Les smart-grids nécessitent de lignes THT ?? Ce postulat est inédit et exactement à l’opposé de la réalité. EDF investit 28M€ dans les smart-grids très exactement pour supprimer des lignes de réseau. Je crois que vous devriez consulter Wikipedia Le smart grid est une modernisation du réseau qui utilise l’information de production pour contrôler à distance les appareils consommateurs. (entre autres..) Cela permet d’optimiser les lignes de réseau existantes et logiquement d’en diminuer le nombre Avez vous une dent contre les smart grids ? Je n’ai encore jamais rencontré de contradicteur à ce jour , vous êtes le premier , bienvenue !

Sakharov

Vous n’avez visiblement pas compris le propos de JMJ. Celui-ci tente par son étude d’avaluer le potentiel maximum du gisement éolien offshore en France : comprendre, ce qu’il est possible d’installer au maximum compte tenu de la limite naturelle qu’est la longueur des cotes. Evidemment si l’on rajoute une rangée d’éoliennes, ce potentiel max est multiplié par 2… Evidemment, même s’il ne l’a pas mentionné, il ne s’agit pas d’un scénario d’implantation et en mer (vous, mais aussi JMJ le savent mieux que moi) les éoliennes sont généralement installée en fermes et non selon une unique ligne parallèle à la côte … Pour son calcul il prend des hypothèses optimistes (notamment concernant la profondeur), la réalité est donc probablement moindre. De plus son calcul de coin de table est un calcul qui, par définition, a vocation à donner des ordres de grandeurs, ce n’est pas une étude détaillée, les chiffres ne sont donc pas à prendre à la virgule près (qu’il ne fait l’affrond de présenter d’ailleurs) Bref je ne comprend pas les problèmes que vous avez avec son calcul (qui cela dit en passant n’engage que lui), et qui compte tenu des hypothèses n’a vraiment rien de choquant, il est même à mon avis plutôt instructif.

gaga42

Je n’ai rien contre les Smart Grid bien au contraire mais, en voulant faire court, je me suis mal exprimé, désolé (et en +, je me suis trompé d’interlocuteur, je ne répondrai plus à l’heure de la sieste). Pour moi, le problème est de palier à l’intermitance des EnR, on peut y arrver en partie avec les Smart Grid, du moins sur le papier et dans “quelques” années. Mais, si les EnR deviennent majoritaires (ce que souhaiterais) on ne fera pas l’impasse d’un réseau de production continental, voire intercontinental (cf Desertec) afin que les coups de vent espagnols puissent compenser les calmes plats danois et réciproquement. Et ça m’étonnerait que le réseau THT actuel soit suffisant… (en France, les consommateurs sont généralement à moins de 150 km d’une centrale nucléaire)

gaga42

Pour rappel cette info très prometteuse parue ici il y a quelques semaines:

Guydegif(91)

Oui, JMJ ne prends pas cette solution ”Offshore ET Flottante” en considération dans son hypohèse du potentiel de l’éolien offshore français. Il part du principe que ça doit être posé ou enfoncé au fond. A mon avis à tort, car des techniques et solutions existent, que ce soit HyWind ou autres structures flottantes et ancrées… Facilité d’implantation et de mobilité, quelle que soit la profondeur d’eau. La technologie des derricks offshore, sur semi-submersibles ancrés ou drill-ship à positionnement dynamique pour l’exploration pétrolière dans les Mers et Océans ont démontré en son temps,- au début des années 70 en Mer du Nord-, des solutions et technologies à découvrir et maitriser. Un apprentissage similaire est à prendre en compte maintenant avec les éoliennes offshore ! YA+KA ! A+ Salutations Guydegif(91)

Guydegif(91)

Désolé Lion, calculs de JMJ pas déconnants certes, mais certaines considérations à revoir, dont les éoliennes offshore posées au fond ou enfoncées….Son papier date de 2008…des nouveautés ont été découvertes depuis…. Si chapelets d’éoliennes, hydroliennes et autres exploitations de houle et courants, il faudra penser à un maillage de réseaux de distribution en voltage et type adéquat, avec une ”ceinture périmétrique” en sous-marin, un peu comme une toile d’araignée: HVDC ou HVAC de niveau ad hoc là où judicieux pour garder les courants donc les pertes ohmiques le plus faible possible….Des réflexions et mise en question des pratiques anciennes, peut-être…. A+ Salutations Guydegif(91)

Lionel_fr

@ gaga42 Au temps pour moi, l’éolien flottant a un potentiel tel q’une partie de l’humanité pourrait soit vivre , soit trouver ses ressources alimentaires dans les 70% de surface océanique. La promesse est vraiment fascinante et balaye toutes les technologies existantes , hydraulique compris !! Hlas, il semble que les machines à axe horizontal souffrent du tanguage au delà des limites supportables par tous les matériaux connus. L’axe de recherche est fantastique et quand on voit les eaux calmes, on se dit que la rupture est proche mais la réalité est moins rose.. J’ai fait mon prototype 3D sans prétention, comme modèle de test dans un autre domaine.. Par la suite, je l’ai amélioré, et je suis certain qu’en poussant la recherche , un design “ultime” verra le jour et enterrera tous les problèmes énergétiques de la planète , bien avant la fusion ! à suivre en priorité !

Lionel_fr

@tous Je m’emporte contre JMJ car j’avais confiance en lui et en ses compétences et que toute référence à ses travaux donne des catastrophes, emplois perdus commerce extérieur, et même qualité de l’ingénierie sont en cause. Sa position anti-éolienne est dictée par le business et non pas par la connaissance Le potentiel exploitable en mer est en l’état actuel des technos, dicté par la mécanique des fluides et le fond marin. EDF Angleterre qui a fait la même prospective (longueur litoral / distance théorique) s’est heurtée à l’industrie de l’offshore qui a sérieusement étudié la question. L’argument d’EDF était pourtant le même outre manche : littoral envahi et réseau rocambolesque S’il vous plait , jetez un coup d’oeil à cette video et essayez de comprendre comment le peuple anglais a vécu cette simulation d’étude de la part du vendeur de centrales qu’est EDF à leurs yeux. Vous comprendrez que la presse se soit emparée de cette question et contrairement à la nôtre, elle ne fait pas de cadeau, un mail d’un député anglais en cheville avec EDF a été publié ce qui l’a conduit à démissionner .. Outre cette malheureuse affaire, l’Angleterre a pris de grands engagements dans l’offshore bien avant la France , cela ne lui pose aucun problème d’acueuillir des usines Vestas sur son sol puisque cela crée de l’emploi alors que l’acharnement de nos industriels est d’écrire leur nom sur des turbines fabriquées par quelqu’un d’autre. Franchement si vous étiez un géant de l’éolien , vous auriez envie d’installer une usine en France ? plutôt qu’en Angleterre ? L’approximation de JMJ est une estocade portée à l’éolien offshore et rien d’autre. Le potentiel installable peut être 100 ou 500 fois plus élevé ou moins , je n’en sais rien , seules de “vraies” études le diront. En tous cas , les auteurs de ces études auront sans doute des réserves à formuler

ccsiaix

Lionel_fr s’il te plait, filme nous ton “prototype 3D sans prétention” ou montre nous un schéma, sois chic ! et surtout explique nous comment une éolienne peut fournir de l’électricité quand il n’y a pas de vent (souvent), pas assez de vent (souvent), trop de vent….

dede29

très bien cette étude de Jancovici ,pertinente et pleine de bon sens !

Lionel_fr

On trouve de l’info sur une bonne dizaine de projets éoliens flottant sur le net. Le projet de Total me semble appétissant. Il y a 30 millions de voitures en France et beaucoup (chiffre introuvable) de camions. Mettre 150 000 moulins à l’eau est presque simple en comparaison. Mais je crois deviner un soupçon d’ironie dans votre ton .. Avez vous jamais fait une video 3D juste pour voir ? ou un modèle pour tester des propriétés mécaniques ? C’est un binz.. Des centaines de milions en R&D actuellement sur cette idée saugrenue puisque le vent ne souffle jamais quand et où on l’attend.. Et 56 milliards $ dépensés dans l’éolien mondial en 2010 , une blague ?

Jaltadi

Effets sur une éolienne sur flotteur – Effet d’entrainement, de derive dans le lit du vent – Derive avec les courants marins – D’accord le tangage. Le vent pousse le haut de l’éolienne qui donc oscille d’arrière en avant (quand on la regarde en face, le dos de l’observateur au vent) – Mais effet gyroscopique aussi. A priori, l’effort est plus élevé sur la pale en haut (vent plus fort en altitude) donc effet d’une force 90° aprés (hélice tourne dans le sens horaire) donc effet de lacet (girouette) faisant tourner le nez de l’hélice à droite (tjs quand on la regarde en face, le dos de l’observateur au vent) Enfin selon ce que j’imagine, peut etre fais je erreur Le flotteur doit donc résister aux 2 effets+ d’autres comme les vagues Non???

Jaltadi

Il y a aussi la résistance à la rafale Une rafale augmente la force en haut de l’éolienne: elle bascule en arrière L’hélice bascule avec, la pale du haut passe moins haut: retroaction négative, la force exercée en haut du mat baisse, le mat se redresse L’éolienne peut peut etre adopter une position d’équilibre inclinée vers l’arrière, si l’oscillation est bien amortie – mais la seule chose qui résiste à ce mouvement, c’est le flotteur: la poussée d’archimède lutte contre cette “gite” et tend à remettre d’aplomb le mat. Faut il une forme de coque particulière, avec plus de volume à l’arrière? – si le plan de l’hélice n’est plus vertical, l’effet gyro, en plus d’une force de lacet, exerce une composante de la force vers le bas: rétroaction positive, l’éolienne tend à s’incliner d’avantage

Lionel_fr

Très bonne votre todo list Mon premier modèle , simpliste , utilisait des flotteurs passifs, j’ai alors testé en environnement très perturbé (gros creux) puis j’ai essayé d’asservir les flotteurs en jouant sur leur position et leur profil… Mon but étant de faire une demo de propagation d’énergie dans les structures , je me suis arrèté là avec un goût de “pas fini” Les contraintes focalisaient sur la base des pales (l’axe est moins critique car il peut être très lourd) , je ne peux pas vraiment simuler le gyro , seulement l’accélération (d’où l’utilité de la video) Visuellement, il ne parait pas trop critique grâce à la lenteur de rotation. Seul un modèle physique (ou un autre logiciel) permettrait de le dire . Mon second modèle est complètement différent , semi immergé, utilisant le fluide comme vérin avec composants actifs distribués dans toute la structure. Concernant le sujet de l’article : EDF Energies Nouvelles , DONG Energy, Nass&Wind Offshore, Poweo ENR, wpd Offshore et Alstom ont formé un consortium pour répondre à l’appel d’offres EDF EN est maitre d’oeuvre et vues l’actualité financière , également maitre d’ouvrage ? En tous cas ce partenariat m’inspire confiance , histoire de nepas rester une une note négative due à un secteur industriel qui n’a rien à voir avec ce projet…..

Lionel_fr

Sur le productible éolien offshore. Je n’avais pas d’idée sur la question, la mécanique de fluides semble donner des résultats inexacts. Le problème des études Française est d’avoir “oublié” une dimension (sur deux) Les schemas d’implantation sur les projets réels sont incroyablement différents de ce que prédisaient nos (très vieilles) théories. Comment les scandinaves et les anglais sont-ils parvenus à ce résultat ? Cette question me turlupine. Il semble très difficile d’installer un parc éolien offshore de test “juste pour voir”.. D’une manière ou d’une autre , il faut bien faire la conception des parcs par une approche théorique à partir des mesures faites in situ. Or ces mesures ne sauraient prédire les turbulences induites par la proximité des autres machines. Je ne vois qu’une seule explication : un (bon) logiciel qui ignore l’aspect théorique global pour ne tenir compte que de la théorie locale (c’est le cas en prévision meteo) C’est par une approche empirique “par éléments finis” que les parcs nordiques ont été conçus Il est relativement simple de remplacer un fluide (le vent) par des particules dans un modèle 3D , tous les logiciels font ça , par contre , calculer l’interaction des machines a dû faire l’objet d’un développement logiciel particulier. Logiciel dont personne n’a entendu parler ici.. Personne n’a pensé à demander aux services de la meteo un développement particulier en France , c’est tellement évident que c’est sûr… Les scandinaves ont compris cela, les français non (car ils n’avaient nullement l’intention de développer l’offshore) Moralité : Les à-prioris négatifs transforment les meilleurs ingénieurs en cruche percée

Lionel_fr

Donc les Allemands ont fait une plateforme réelle. Je divine qu’à l’image des dannois , ils ont publié leurs résultats. Il est vrai que les nouveaux parcs tranchent avec la ligne incurvée d’Horns Revs II. Oui l’Allemagne a des facyeurs de charge très bas, ils ont sûrement majoré les prévisions pour obtenir les financements. Mais maintenant que les turbines multi-megawatt sont la norme, ils n’on que les nacelles à changer pour monter en charge (facteur 2 ou 3) La Norvège est vraiment un pays à part en scandinavie. Statoil est partout et son intéret pour le carbone et le vent est pire que celui de nos GP. En revanche , il s’interresse beaucoup à l’hydrogène et semble en passe de développer une filière impressionnante. La question est : attendra-t-il les fuel-cells ? selon moi oui. Les fuel cells arriveront chez tous les constructeurs en même temps en europe (mais pas aux usa) La disponibilité de l’éolien en France ne semble pas si mauvaise depuis que je consulte la courbe publiée par RTE , notre ressource est bien meilleure qu’outre-Rhin mais on n’a que très peu de retombées industrielles. Comme le laisse enendre McKay, il n’y a pas de levier éolien qui ressemble à celui du nucléaire. En période de crédit maigre, il faut vraiment trouver le bon régime d’implantations nouvelles pour ne pas exploser les déficits. La revanche es moulins ne se fera pas plus vite que cette musique et ne pourra pas prendre le relais sans le gaz Russe, Norvégien et le nucléaire en angleterre qui doit absolument mettre à jour au moins sa centrale au graphite. (celle du Pr Tournesol) La période anglaise pour les grand choix énergétique se situe donc vers 2030, les avantages comparés des différentes filières seront sûrement décisifs alors…

Lionel_fr

J’ai oublié le gaz de méthanier qui est un gros joker des prochaines années. Le choix Breton de produire son électricité par ce procédé semble un bon pilote puisque la péninsule va aussi accueillir beaucoup d’offshore. EDF pourra tester des modèles “à l’anglaise” et faire des projections

Lionel_fr

En lisant mieux McKay, je vois que les courbes sont des vitesses de vent à l’anémomètre. En tout cas le fameux “sucre d’orge rotatif” à l’entrée des salons de coiffure continuera de tourner mais le livreur de lait sous-payé pourra-t-il recharger son camion électrique de livraison à la seule force des vents ? Les éoliennes modernes sont servo-commandées et stockent souvent l’énergie de rotation , même lors d’un changement d’angle de pales ou une rotation de la nacelle Autrement dit, l’extrème variabilité des rafales de vent est complètement absorbée par les 70 tonnes de l’hélice (mécanique) et la charge asservie au centième de seconde de l’alternateur. Cette charge peut servir de ralentisseur pour l’hélice dont la masse et la cinétique fournissent largement l’énergie nécessaire au lissage du courant. Pour des variations de période plus longue on obtent une production dont la corbe est très amortie avec des changement d’état très sinusoïdaux JMJ a publié une courbe comparable sur son site pour mieux convaincre du mal-fondé des moulins mais contrairement à ce qu’il écrit , le signal des éoliennes modernes est peu contraignant pour le réseau en dehors des changements de régime de vents qui eux sont la cause de la vraie intermittence. Comme je le lui ai signalé , le déclenchement intempestif d’1 million de ballons d’eau chaude simultanément est beaucoup plus traumatique que les rafales de vent. Il arrive surtout par temps orageux, qu’on ait une accélération très forte qui peut durer une 40aine de secondes mais ilne faut pas sous-estimer l’électronique embarquée qui connait les prévisions météo, la fréquence des rafales dont il détecte le moindre changement. Elle ne se laisse pas abuser par une simple poussée convective, elle va juste s’orienter correctement et minorer un peu l’angle des pales pour garder une marge de sécurité et maintenir sa vitesse de rotation aussi synchrone que possible

Lionel_fr

Il m’apparait que le productible par m² est exactement ce qui a fait échouer les prévisions. Je m’explique : Mr MacKay fait une analyse de signal temporelle qui est définitivement limitée à deux dimension. Dans le contexte du mouvement des fluides on a (une fois de plus) 3 dimensions avec des flux perturbés par les éventuelles machines adjacentes. Autrement dit , le signal d’un anémomètre renseigne sur le flux à une coordonnée précise (et unique) comme si on avait une seule grosse centrale Mais là nous avons une multitude de petites centrales avec une occupation par m² inconnue (à résoudre) C’est un point essentiel du calcul du productible. On peut essayer de calculer la trainée des machines proches et la déduire du rendement mais ça n’est pas suffisant car on reste dans une optique d’énergie distribuée et non un déplacement de matière qui est à l’origine du vent ! c’est exactement l’erreur qui a été commise par tout le monde et JMJ en particulier. En l’état , un signal temporel (le fréquenciel aurait été plus synthétique) ne rend pas correctement le potentiel productible sur 1 Km² càd qu’il ne nous informe pas sur le schema l’implantation des machines. Le seul moyen de calculer le productible est de connaitre toutes les caractéristiques du vent (direction, vitesse) et comme en calcul meteo, diviser la zone en cubes de tailles fixes (éléments finis) La courbe de mr MacKay devra alors être calculée sur chacun de ces cubes , ce qui complique singulièrement le calcul. C’est pourquoi je constate que JMJ et les autres ont péché parce qu’ils ont appliqué le calcul une seule fois en lissant l’énergie sur une immense surface ce qui ne rend pas du tout compte de la nature du vent Cette énergie est disponible en chacun des points de cette surface , on peut donc commettre une erreur d’un facteur égal à (surface / (taille moulin * marge)² ) car on prélève l’énergie d’un flux 3D au moyen d’une matrice 2D de machines Seul l’algorithme meteo de type (éléments finis) peut permettre d’approcher le maximum théorique ! Par contre , le modèle numérique aura bien besoin de milliers de courbes mesurées en chaque point dans un champs d’éoliennes de test pour établir l’influence des turbulences dûes aux machines voisines. Pour corser un peu , on peut parler de vents ascendants et descendants mais on peut aussi l’ignorer complètement puisque les éléments finis sont une méthode itérative empirique qui tient compte de toutes les propriétés d’un fluide ou d’un solide. Il suffit de choisir le bon algorithme , inutile d’être un as de la théorie ! la nature du vent a été mal identifiée Le bon algo est celui de la météo et surement pas une “distribution spatiale” fixe ! c’est là qu’est l’erreur de notre polytechnicien !! (et de macKay)

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La question est : comment Mr MacKay réagit-il au london Array qui sera mis en service en 2012 et qui met en pratique une matrice très géométrique ?

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vous défendez ces sources ce que je comprends très bien. Mais dans le cas du vent (et uniquement du vent) on n’utilise pas toute l’énergie qui est à peine perturbée par l’extraction qui en en faite. L’autre point est que sur une matrice de turbines comme le London Array , vous n’avez qu’une partie des machines qui tournent car les flux sont localisés, des turbulences situées à des km peuvent en inverser le flux localement etc… D’autre part les algorithmes utilisés pour la météo ne sont pas connus pour être conçus par des non-scientifiques et le phénomène éolien est mieux décrit par la météo qu’une turbine à vapeur dont on connait la pression. Je suis d’accord avec vous sur la production lissée sur l’année théorique d’une zone donnée mais , comme vous l’avez compris , depuis ce matin on parle de schema d’implantation des machines et de perte d’une dimension dans les calculs de bons scientifiques qui savent sans doute tutoyer une intégrale sans avaler de travers. La question que je posais est le delta important qu’on trouve entre un productible calculé en aveugle par une distribution mathématique de l’énergie et le productible qu’on peut atteindre quand on a optimisé le modèle en utilisant ce que les mathématiciens n’ont pas : des booléens, des puissances de calcul très importantes, des capacités mémoire d’un bon tera octet par système, et surtout pas de lissage sur un continent , et surtout pas de pondération et surtout pas d’exposants(qui détruisent la précision). Je vous explique , quand je parle d’énergie en france , je ne rencontre que des ministres de l’énergie qui cherche le PPCM de la consommation des français et le productible par km² Je raisonne différamment (subtilité entre ingénieur et théoricien) : mon job consiste à me faire embaucher pour faire une machine qui pulvérise les records de rentabilité, qui rend mon employeur heureux(donc les français heureux). L’électricité des français , c’est pour ceux d’en haut, moi je cherche le gap entre ce qu’ils pensent et ce que moi je peux produire , ma mine d’or , ma source d’énergie à moi ! Et c’est là que nous divergeons car le vent est souvent capricieux et qu’on ne peut pas plus épuiser son énergie, qu’en tirer plus que l’accélération des molécules qui passent à portée des pales de la bète Se repose alors la question du choix de la source d’énergie puisqu’on est sur une ligne plus politique … mais pour ce qui me concerne , ce choix est déjà fait puisque je travaille parfois sur des systèmes d’éoliennes (sécurité active) et que je refuse les jobs dans le nucléaire pour des raisons de conscience…. vous comprenez ? Mon seul problème avec les GP c’est le mal qu’ils ont fait à des machines que j’adore , une fois que les éoliennes auront encore divisé leurs coùts par 3 et que plus personne ne se posera de question, je serai le meilleur copain des anciens du nuke , ma mission sera terminée. Donc pour résumer j’ai une trentaine de machines à installer et au lieu de ce que m’accorde Mr MacKay : 30Gw lissés sur l’année , je suis déterminé à en produire 60 Gw pour le même prix ! et je vous assure que je vais y arriver !! C’est une question de lien émotionnel avec ce qu’on fait : quand je fais une formation en statistique à un doctorant , j’ai toujours un peu les boules qu’il m’envoie sur les roses pourtant cela n’arrive jamais et vous n’imaginez pas le nombre de thésards avec qui je bosse ou que je revois régulièrement depuis que j’ai bossé pour eux. Ils ont leur vie , moi la mienne , nous faisons la même chose 90% du temps mais nos points de vue divergent nettement sur quelques subtilités et je vous assure que la science encourage ce type d’attitude

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30Mw et non pas 30Gw!!

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non pas des calculettes , juste des pc comme celui qui nous sert à dialoguer et des système embarqués ARM7 Linux Ethernet assez standard avec une usine à gaz qui sert au debug Une poignée de logiciels dont certains gratuits 4 Compilateurs C/C++ Csharp perl sqlite… Sur l’industrie , je devine que vous la connaissez suffisamment , badges,formations à la sécurité, les différentes sirènes, les signaux , les peintures au sol.. brrrrrr Coopérer avec les anglais : ce sont les plus vaches d’europe mais aussi les plus fascinants si vous franchissez les portes, tremplin vers le monde entier. Le mieux est d’avoir un copain anglais qui négocie les conditions et vous explique les règles. Même quand on a l’habitude, si on est français , on ne s’y fera jamais ! Pour bosser , le mieux c’est les usa, ensuite la scandinavie(sauf norvège), apprendre une langue scandinave est un bon passeport.

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ce qu’un anémomètre ne dit pas , ni messieurs McKay ni JMJ , c’est que le flux de vent peut être plafonné à 100m d’altitude auquel cas il est turbulent et notre moulin va vibrer, mais il peut aussi être constant sur un diamètre de 2km en hauteur comme en largeur. La quantité d’énergie contenue dans le flux peut varier de facteurs 1000++ alors que l’anémomètre donnera exactement la même valeur. Il y a toujours infiniment plus d’énergie que ce qui est mesuré par un anémomètre qui n’indique que la vitesse à un point précis. C’est pourquoi les stations meteo sont réparties sur tout le territoire. Mais cela ne tient pas compte de l’altitude qui est encore plus significative. La trainée d’une éolienne dans un flux bien régulier commence nettement à l’avant de sa “proue” car l’air anticipe les obstacles et les contourne. Ce phénomène engendre d’ailleurs une turbulence sur la pale qui passe devant le mât car celui ci “freine” l’air situé devant lui ! ce phénomène d’anticipation simplifie le schema d’une trainée aerodynamique mais complique l’interaction avec l’environnement immédiat. En effet la trainée d’une éolienne va générer de multiples turbulences qui vont perdurer plus lontemps au ras du sol et disparaitre très vite au sommet du mât. En fait la dépression à l’arrière de lamachine est comparable à l’effet d’aspiration dérriere un camion sur l’autoroute. Cette dépression atteint un pic à une certaine distance puis se dissippe car elle est remplacée par le flux qui n’a pas été freiné par la machine. Ce flux provient du dessus et des cotés , autrement dit , une matrice d’éoliennes perturbe le flux de vent qui reprent son cours, par l’addition de l’énergie située en dehors du champ des pales, l’énergie adjacente s’ajoute alors à l’énrgie captée par la machine (en fait elle la remplace). C’est ce que votre modèle mathématique lissé ne dit pas ! Voilà , j’ai essayé de simplifier mais vous conviendrez que ce n’est pas très facile Les programmes en fortran de la meteo tournent sur des supercalculateurs en divisant l’atmosphère en cubes de volume égaux. Ce type de calcul par éléments finis permet de distinger un flux de vent étroit d’un énorme flux très énergétique large et haut de plusieurs km. Un anémomètre ne peut en aucun cas distinguer ces deux cas de figure , le productible issu de mesure à l’anémomètre est toujours inférieur au réel et parfois de facteurs dépassant 10000 ! L’optimisation d’un productible par les moyens météo ne date pas d’hier mais il fait encore l’objet de beaucoup d’améliorations

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Il est sûrement possible d’expliquer le même processus de façon vectorielle, plus schematique et simple à visualiser. Je suis trop impliqué pour m’interresser aux vecteurs, j’ai l’habitude des matrices et je m’en contente. Mais au delà des matrices, je premier travail d’un programme de calcul est de dessiner les points et les relier par des droites. On optient alors des “spaghetti’s” ou vecteurs qui montrent vraiment la trajectoire du vent et comment l’énergie répartie dans une section d’1 km de diametre peut être “concentrée” dans une série de rotors de 100m de diametre.. Un schema vous serait plus utile mais je ne l’ai pas et ça me prendrait des une journée pour le dessiner!

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Je me permet de vous citer afin de clarifier : “et on obtient l’énergie maximum récupérable par l’ENSEMBLE du vent” “Comment voulez-vous récupérer plus d’énergie qu’il en existe ?” Je n’ai pas de lien internet sur toutes les disciplines mises en jeu par votre estimation, en résumé : Mécanique des fluides, analyse de signal, cosmologie… Le vent qui nous décoiffe est généralement issu de la convection de l’atmosphère, phénomène dont les cycles sont 1 jour et 1 année. le “bruit” est surtout le fait des nuages qui perturbent la distribution de l’énergie solaire. Cette énergie correspond à ~50 fois la consommation humaine annuelle toutes les heures. Une autre composante importante est due aux “vents dominants” qui soufflent d’ouest en est. Leur origine est moins facile à appréhender car l’atmosphère terrestre a emmagasiné l’énergie de sa rotation voici 4 milliards d’années, puis a subtilement transmis à son satellite la Lune les 3/4 de cette énergie ce qui a fait passer la longueur du jour de 6h à 24h. Cette progression continue aujourd’hui et a pour effet secondaire d’accroitre lentement la vitesse des jet streams et par conséquent , celle des “vents dominants” Cette énergie d’origine planétaire est à comparer avec celle du mouvement des planètes, je n’ai pas d’info suffisante pour la calculer mais on peut dire sans risque que son potentiel comparé aux besoins de l’humanité, est infini ! J’arrète ici la liste des sources pour passer à l’aspect mécanique La convection, l’alternance jour-nuit et la rotation terrestre, perturbent l’atmosphère sans interagir beaucoup les uns avec les autres. Chacune de ces “excitations” de l’air cohabitent sans se géner beaucoup. En revanche les terres émergées fourmillent d’obstacles plus ou moins franchissables (l’Himalaya est à mi-chemin de la stratosphère) Une bonne façon d’imaginer le rôle de ces obstacles est d’observer un nuage de lait qui se disperse dans une tasse de thé. Le flux de lait uniforme contourne la cuiller et termine dans un fatras de turbulences qui absorbent l’énergie gravitationnelle de sa chute. Le vent se comporte exactement de la même manière, il évite le contact du sol et suit des mouvements tantôt erratiques , tantôt ordonnés avec une prévisibilité très faible (fiabilité de la méteo ! ) Mais je vous assure que si vous pouvez en extraire toute l’énergie , vous avez l’arme la plus terrifiante de l’histoire du monde !! (imaginez un nuage de lait de la taille d’un continent) La fraction récupérable par un “obstacle artificiel qui convertit le flux en rotation” comme nos moulins, est infime et négligeable au point de vue cosmologique Les éoliennes ne vont pas freiner la rotation de la terre !! Elles n’empèchent pas non plus le vent de souffler immédiatement derrière elles !!

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Ces questions sont au sommet de la pertinence dans l’appel d’offre français je pense. L’information sur la répartission des moulins dans un par offshore est certainement un des secrets industriels qui seront défendus par la partie EDF EN – DONG – Vestas , qui ont deux générations de parc offshore d’expérience. Mon information repose en partie sur les remous récents dans la presse anglaise (pas uniquement tabloïd) concernant l’industrie française dont j’ai pu parler avec un ex-collègue anglais aujourd’hui à Berlin et surtout, l’observation visuelle des parcs en cours de construction – d’où la video sur le London Array qui est à l’opposé de tout ce qui était théorisé par JMJ notamment. La Chine suit une voie différente : N’hésite pas à installer les parcs à titre d’expérience pour les parcs ultérieurs : le lien montre bien l’ampleur du phénomène Un coup d’oeil aux photos montre les machines et l’implantation. Rusticité et maillage étroit ! Au point de vue des machines , votre remarque est pertinente mais les produits vestas, enercon, repower, GE … sont déjà extrèmement évoluées, leur “cerveau” peut anticiper des situations complexes et leurs disques durs stockent des données de statistique sur les cas de figures fréquemment rencontrés .. Dans une certaine mesure, elles savent “apprendre” (les techniciens peuvent invalider ou forcer ces apprentissages) Cette évolution rapide des machines a été possible car les dannois ont mis dans le domaine public les plans de machines déjà très sophistiquées en 2001-2002. Cela a créé un marché mondial qu’ils dominent encore aujourd’hui (56 milliards$ en 2010)

Lionel_fr

Sur les vents terrestres : les chaines de montagnes du pacifique et asie sont des obstacles d’une autre ampleur. Au point de vue planétaire , l’homme n’est pas en mesure de changer quoi que ce soit mais au point de vue local , on peut imaginer que des courants marins soient perturbés puisque les récentes études confirment le rôle des vents dans leur cycle. Il faudrait quand même que l’éolien flottant soit arrivé à matûrité et que des millions de machines géantes soient déployées dans les zones critiques. La NASA a beaucoup de cameras braquées sur ces phénomènes. L’armée US a aussi lancé des programmes universitaires d’observation des océans par des millions de petits bateaux (à voile) autonomes. Ce sujet est régulièrement débattu outre atlantique. L’industrie éolienne est aussi un gros commanditaire d’études sur les régimes de vents (prévus en baisse de 10% sur le siècle) Un phénomène de “prélèvement critique” semble à priori impossible car l’énergie disponible est à une autre échelle, cependant, elle n’est exclue par personne.

Lionel_fr

Après une petite recherche, je constate que ce sujet a tendance à créer du buzz autour du potentiel éolien et favorise cette industrie car les détracteurs n’ont d’autre choix que d’investir dans la recherche.. La question que je posais était : L’absorption de l’énergie du vent par des moyens magnétiques produisant un courant qui se disperse en chaleur , pourrait-elle soustraire aux vents une énergie qui sans cela, serait restée mécanique .. Les montagnes dévient le vent plus qu’elles ne le bloque. Mais la végétation et les arbres sont aussi un piège à vent qu’ils convertissent en énergie oscillatoire avec une production de chaleur nulle (70% d’eau). Les arbres sont donc des voleurs de vent bien mieux répartis que nos moulins et même si l’homme a massivement déboisé la planète. Les moulins ne peuvent que rétablir l’équilibre.. Pour les vents dominants d’origine cosmologique, je ferai un calcul quand je reviendrai de mon déplacement mais à priori, la différence d’échelle entre ce que l’humanité peut prélever (en admettant que la totalité des métaux extraits servent à fabriquer des moulins), et l’énergie stockée dans la rotation serait de 10 puissance 18 ou 1000 quadrilliards ou encore un milliard de milliards… On peut ramener cette proportion à une échelle de cent ans pour se la jouer GIEC….. Je calculerai ça plus tard. Un indice : la lune s’éloigne de la terre de 1 cm/an environ, à cause de l’effet de marées exercé sur les océans et l’atmosphère. Une combinaison subtile de vitesses d’orbite et de sens de rotation provoque son accélération au détriment de la durée du jour terrestre (période de rotation) Ce transfert d’énergie a joué un rôle important dans le développement de notre espèce – même si les créationnistes affirment le contraire. On pourrait aussi , comparer les effets d’un séisme ou encore celui de l’attraction de jupiter qui perturbe tout le système solaire… De quoi faire chauffer les calculettes , vivent les petaflops !