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En s’éloignant des côtes, les vents sont plus forts, plus constants et représentent un potentiel de production d’électricité extraordinaire. Les fonds marins plus distants incitent à imaginer des alternatives aux modèles existants d’éoliennes: un concept novateur d’éolienne flottante, développé par la start-up française Nénuphar, intéresse de près le groupe EDF. « L’éolien flottant est un territoire peu exploré, d’où émergent différents concepts, sans qu’aucun ne pré- domine pour le moment. En rupture, l’emploi d’une turbine à axe vertical apporte une véritable innovation dans ce domaine », explique Christophe Peyrard, ingénieur de recherche du département LNHE1, à la R&D d’EDF. EDF Energies Nouvelles et ses partenaires entendent tirer profit de cette première, au-delà de 60 mètres de fond, là où l’implantation d’éoliennes offshore « fixes », posées sur fondations, n’est plus rentable.

Perspectives d’exploitation

Pour envisager l’exploitation d’éoliennes jusqu’à 30 kilomètres des côtes et 200 mètres de profondeur, il faut concevoir des machines flottantes à la fois robustes et légères, capables de résister aux vents et aux courants. L’éolienne flottante à axe vertical concilie enjeux techniques et économiques : « Le centre de gravité de cette turbine est bas, contrairement à celui d’une turbine “classique”, à axe horizontal. C’est à la fois un gage de stabilité pour la machine et de simplicité pour la maintenance », indique Nicolas Relun, ingénieur de recherche au département THEMIS¹. Arrimées loin des côtes par des lignes d’ancrage, ces éoliennes nouvelle génération pourraient être suffisamment maniables pour agencer un parc au gré des besoins de production ou encore pour être rapatriées à quai lors des opérations de maintenance lourde.

Défi technique

Un premier prototype terrestre grandeur nature est actuellement à l’essai. Les laboratoires de la R&D d’EDF à Clamart et à Chatou étudient les performances de la machine, sous le pilotage d’EDF Energy R&D UK Centre. Un important travail de modélisation numérique et de consolidation du projet est en cours. « Nous apportons une expertise et un cadre scientifiques à un projet qui, s’il est viable, entrera rapidement en phase industrielle », résume Christophe Peyrard. Un prototype marin, nommé Vertiwind, effectuera des essais sur flotteurs. Les expérimentations permettront d’envisager la phase 2 du projet : la création d’un parc préindustriel, à 17 kilomètres du littoral. C’est l’objectif de Provence Grand Large², parc dont la mise en œuvre débutera à partir de 2017.

1- Le Laboratoire national d’hydraulique et environnement et le département THEMIS (Technologie et modélisation des infrastructures du système électrique) sont deux des quinze départements que compte la R&D d’EDF. 2- L’équipe de Provence Grand Large, composée d’EDF Energies Nouvelles, de la R&D et du centre d’ingénierie hydraulique (CIH) d’EDF, figurait parmi les douze lauréats de la première édition des prix internes EDF Pulse en 2013.

Hydroliennes fluviales

EDF s’intéresse aussi au potentiel hydro-électrique des fleuves. Une hydrolienne fluviale a été immergée dans la Loire pour un test grandeur nature. Conçu par la société greno- bloise Hydroquest, ce prototype se compose de deux colonnes de turbines (larges de 1,5 x 1,5 mètre) à axe de rotation vertical. D’une puissance de 40 kW, ce système innovant produit de l’électricité à partir d’un courant presque tranquille – un mètre par seconde – et permet de couvrir les besoins énergétiques d’une soixantaine de foyers. L’expérimentation, prévue jusqu’en juin 2016, a pour but d’opti- miser les performances de l’hydro lienne en vue de son développement industriel et commercial. En 2013, un autre prototype d’hydrolienne fluviale, commandé par SEI, a été installé sur l’Oyapock en Guyane pour fournir de l’électricité aux habitants de Camopi, une commune isolée en pleine forêt.

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