L'éolien en mer n'est plus seulement une option énergétique propre : il est en passe de devenir l'une des stratégies clés de l'Europe en matière d'indépendance énergétique.
Émergeant de la mer Baltique, Kriegers Flak est bien plus que le plus grand parc éolien en mer du Danemark. Pont énergétique pionnier entre le Danemark et l'Allemagne, il contribue à équilibrer les prix de l'électricité et à renforcer la sécurité énergétique des deux pays, tout en offrant une alternative propre aux combustibles. Alors que l'Europe cherche à assurer son avenir énergétique, les parcs éoliens tels que Kriegers Flak sont appelés à jouer un rôle de plus en plus important.
« L'Europe a besoin de plus d'électricité renouvelable nationale comme celle-ci », déclare Giles Dickson, directeur général de WindEurope, un organisme industriel qui représente plus de 600 entreprises. « Cela signifie une plus grande sécurité énergétique, qui se traduit par la sécurité économique et la sécurité nationale. »
Les chiffres sont ambitieux. L'UE souhaite faire passer sa capacité éolienne en mer de 20 gigawatts aujourd'hui à 360 gigawatts d'ici à 2050. Il s'agit d'une entreprise de grande envergure, soutenue par un appui politique et une innovation technologique rapide.
Des éoliennes plus grandes, un contrôle plus intelligent
Au port d'Esbjerg, sur la côte ouest du Danemark, l'avenir prend déjà forme. De là, le géant suédois de l'énergie Vattenfall gère à distance plus de 1 200 éoliennes offshore dans quatre pays. Les algorithmes jouent un rôle croissant dans cette transition numérique : selon Laura Ørsted, qui dirige le centre de contrôle opérationnel de Vattenfall, l'automatisation est essentielle pour suivre la croissance du nombre d’éoliennes.
Les éoliennes étant de plus en plus hautes et puissantes, les ports comme celui d'Esbjerg s'agrandissent pour répondre aux besoins logistiques. Ayant déjà accueilli 80 % des installations éoliennes en mer d'Europe, le port récupère aujourd'hui davantage de terrains pour accueillir les équipements de la prochaine génération.
« L'un des défis de l'éolien offshore est de pouvoir disposer d'un très grand espace portuaire, d'une grande capacité portuaire. C'est pourquoi il n'y a pas assez de ports pour l'éolien offshore en Europe aujourd'hui », explique Dennis Jul Pedersen, directeur général du port. « Nous avons la chance d'avoir pu développer le port conformément aux besoins de l'industrie et nous serons très, très occupés à l'avenir ».
Le défi des coûts de maintenance
L'installation d’éoliennes offshore n'est ni facile, ni bon marché. Des navires spécialisés comme le Wind Osprey, exploité par la société danoise de services offshore Cadeler, sont essentiels. Grâce à leurs jambes extensibles qui descendent jusqu'au fond de la mer, ils constituent des plateformes stables pour le levage et l'assemblage de composants massifs.
« Tout devient de plus en plus grand », déclare le capitaine du Wind Osprey, Matthew Christie. « Nous venons de faire installer une nouvelle grue, plus longue et dotée d'une plus grande capacité de levage, car les sections de la tour sont désormais plus hautes ».
Une seule journée d'opération pour ces navires peut coûter des centaines de milliers d'euros. Une fois les éoliennes en place, leur bon fonctionnement constitue un autre défi de taille.
Les éoliennes offshore sont endommagées par l'eau salée et les tempêtes. Contrairement aux unités terrestres, elles sont difficiles d'accès et exigent le recours à des bateaux ou à des hélicoptères, et ce uniquement par temps calme. La maintenance est donc l'un des aspects les plus coûteux de l'exploitation des éoliennes offshore, puisqu'elle représente jusqu'à un tiers des coûts totaux.
« Le coût de la maintenance représente une fraction importante du coût total de l'énergie », explique Simon Watson, professeur de systèmes d'énergie éolienne à l'université technique de Delft. « Il importe donc d'essayer de réduire ce coût afin de rendre l'énergie éolienne offshore plus rentable ».
Les robots à la rescousse ?
Le secteur se tourne de plus en plus vers la robotique comme élément de solution. En Lettonie, une entreprise appelée Aerones a mis au point un robot grimpeur capable d'inspecter et de réparer les pales des éoliennes plus rapidement et plus sécurisé que les travailleurs humains.
Ces robots peuvent poncer, revêtir et inspecter les pales pour vérifier qu'elles ne sont pas endommagées, ce qui réduit considérablement les temps d'arrêt et permet aux éoliennes de continuer à tourner.
« Les plus grandes lames du monde dépassent les 120 mètres », explique Dainis Kruze, PDG d'Aerones. « Les robots sont donc optimisés en fonction de la vitesse, ce qui réduit considérablement les temps d'arrêt des éoliennes durant les opérations ».
Dans son usine de Riga, Aerones produit désormais des dizaines de ces machines chaque mois pour répondre à la demande. Quelle est la vision à long terme ? Des robots de maintenance autonomes pour chaque éolienne, supervisés par des techniciens plutôt que commandés manuellement.
« Au fur et à mesure que les robots deviennent de plus en plus intelligents, nous essayons de mettre en œuvre différents types d'algorithmes, de sorte que l'opérateur supervise davantage les agents d'IA qui effectuent le travail, sans trop s'impliquer lui-même, en déplaçant le robot à gauche ou à droite », ajoute Janis Putrams, directeur technique d'Aerones.
Le vent dans le dos de l'Europe
Malgré les difficultés, la dynamique est forte. L'événement annuel de WindEurope à Copenhague a mis en évidence l'ampleur des investissements, de la recherche et de la collaboration internationale dans ce secteur en pleine croissance.
D'ici à 2030, le secteur européen de l'énergie éolienne, tant sur terre qu'en mer, devrait employer plus de 900 000 personnes et contribuer pour plus de 100 milliards d'euros à l'économie de l'UE.
« Les emplois, la croissance et les investissements locaux qui découlent de la construction, de l'exploitation de ces parcs éoliens et de la fabrication des éoliennes et de tous les équipements, y compris les équipements de réseau, font partie de l'énergie éolienne », déclare Giles Dickson, de WindEurope.
Alors que l'Europe s'efforce de réduire sa dépendance à l'égard des combustibles fossiles et des importations d'énergie instable, l'éolien offshore est en passe de devenir un pilier de sa stratégie. Il n'est pas facile de passer à l'échelle supérieure, mais grâce à l'innovation et à des investissements intelligents, le continent transforme ses vents côtiers en une puissante force de changement.