10. RESUME NON TECHNIQUE

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1 10. RESUME NON TECHNIQUE C-Power est disposée à réaliser une brochure pour le grand public sur la base de ce document et en étroite collaboration avec le MMB CONTEXTE DU PROJET L initiative de C-Power S.A. s inscrit dans le cadre de l engagement de l Union européenne à produire 12% des besoins primaires en énergie au départ de sources d énergie renouvelables d ici Une stratégie mondiale sur le climat a été élaborée dans le cadre de la convention des Nations unies sur le changement climatique de 1992 et de son protocole de Kyoto de La déclaration de Kyoto, découlant d une initiative commune de la Commission européenne et du Parlement européen, définit comme objectif stratégique de produire d ici 2010 l équivalent de 12% des besoins en énergie primaire de l UE au départ de sources d énergie renouvelables. Ce cadre législatif international promeut la coopération technique et financière afin de permettre à tous les pays de mener une politique de préservation du climat, et notamment en appliquant des technologies adaptées. D une manière globale, les pays développés doivent réduire leurs émissions de 5% par rapport au niveau de 1990 durant la période Les émissions de gaz à effet de serre sont en effet en augmentation constante. Le renforcement des mesures existantes est inévitable si l on veut atteindre la réduction requise de 8% (au niveau de l UE) en comparaison du niveau de La Belgique s est elle aussi engagée à atteindre cet objectif en stimulant l exploitation de sources d énergie renouvelables au moyen de projets concrets. C-Power S.A. manifeste l intention d aménager le long de la côte belge un parc à turbines éoliennes de 50 turbines offrant chacune une puissance de 2 MW. La production d énergie annuelle est estimée à MWh, ce qui correspond à la consommation moyenne d environ ménages. Turbowinds S.A., fabricant belge de turbines éoliennes, assurera la livraison des turbines éoliennes offshore BKW1967/479/Hoofdstuk 10-1

2 Elle fera pour cela appel à ses relations avec l un des plus grands fabricants de turbines éoliennes danois : BONUS Energy A/S. Cette entreprise a déjà installé sur la terre ferme une turbine 2 MW qui se trouve en cours d essai depuis décembre La production en série de la BONUS 2 MW a démarré au début de l année Fin 2000, 20 turbines éoliennes de ce type (version offshore) ont été installées et mises en service à Middelgrunden, le long de la côte danoise. La zone dans laquelle C-Power compte installer le parc à turbines éoliennes se situe à hauteur du banc de Wenduine et du flanc sud du chenal de Wielingen (Figure 0-1 et Figure 0-3, p. 207 et 208). Cet emplacement a été choisi parmi plusieurs autres possibilités envisagées BKW1967/479/Hoofdstuk 10-2

3 Figure 0-1 Emplacement proposé BKW1967/479/Hoofdstuk 10-3

4 Figure 0-2 Carte récapitulative des activités dans les eaux territoriales Source : «Limited Atlas of the Belgian part of the North Sea» BKW1967/479/Hoofdstuk 10-4

5 10.2 DESCRIPTION DU PARC A TURBINES EOLIENNES OFFSHORE Il a été décidé d aménager un parc à turbines éoliennes de 100 MW le long de la côte belge. On projette d installer 50 turbines (de 2 MW chacune) pour assurer une production d énergie de MWh ( ménages). Elles sont disposées en 5 rangées de 10 turbines chacune. Les 10 turbines de chaque rangée sont reliées au moyen d un câble. On obtient ainsi 5 câbles qui se regroupent à hauteur d un transformateur. Le poste de transformateur en mer sera constitué d une fondation monopile sur laquelle un transformateur 33 kv/150 kv sera installé. La base de la pile sera protégée au moyen d un dispositif de protection contre l érosion, similaire à celui des turbines éoliennes. Location of the Wind Turbines in the C-Power Nearshore Wind Energy Park meteomast NO CPT5 Transformer + CPT-location N - UTM BH3 CPT4 Wind Turbines Special Locations BH1 + CPT1 transformer Concession Area meteomast E - UTM31 Figure 0-3 Parc à turbines éoliennes : situation et câblage (carte de détail) BKW1967/479/Hoofdstuk 10-5

6 Figure 0-4 Schéma d implantation du parc à turbines éoliennes Configuration 007c76 Nombre de rangées orientées 5 perpendiculairement à la côte Nombre de turbines éoliennes par 10 rangée Distance entre les rangées 532 à 859 m Distance entre les turbines éoliennes 531 à 595 m de chaque rangée Superficie totale 12.4 km BKW1967/479/Hoofdstuk 10-6

7 Type Axe horizontal Diamètre du rotor 76 m Nombre de pales 3 Vitesse de rotation 18 tr/min. Sens de rotation Horaire Réglage de la puissance Combistall (régulation «active stall») Vitesse du vent d enclenchement 5 m/s («cut in») Vitesse du vent à la puissance 15 m/s nominale Vitesse du vent de déclenchement 25 m/s («cut out») Vitesse du vent maximale (2s gust) 55 m/s Tableau 0-1 Caractéristiques du rotor de la turbine éolienne Longueur du pylône 60 à 70 m (au-dessus du raccord de la monopile) Diamètre du pylône 4.0 m (base) Matériau Acier Epaisseur de paroi 45 mm Revêtement Offshore, gris clair Tableau 0-2 Caractéristiques du pylône Position du raccord Au-dessus de l eau Profondeur d enfoncement monopile 25 m Diamètre monopile 4.0 m Installation Enfoncement / vibrations (limité) Acier Acier Epaisseur de paroi 60 mm Revêtement Peinture spéciale (pas anti-salissures) Tableau 0-3 Caractéristiques de la fondation de la monopile Protection contre l érosion Diamètre zone enrochée Calibre maximum des rochers Tableau 0-4 Caractéristiques de la protection contre l érosion Enrochement 48 m kg 0,1-0,6 m BKW1967/479/Hoofdstuk 10-7

8 Turbines éoliennes Chaque turbine éolienne est constituée d un pieu enfoncé dans le fond de la mer. Ce pieu est relié au pylône proprement dit. Le sommet des turbines éoliennes atteint le niveau +62,66 m, soit une hauteur totale de 60 m (mesurée par rapport à m MSL Ostende). Le niveau de référence est 0 m H Ostende. L ensemble est enfoncé sur une profondeur de 25 m et le raccordement entre le pieu et le pylône se situe à +9 m. Une protection contre l érosion (enrochement) est réalisée autour de chaque turbine. Cette protection est constituée de deux couches suivant une configuration circulaire. Le diamètre du rotor s élève à 76 m et celui-ci tourne avec une fréquence de 17 tpm (tr/min.) BKW1967/479/Hoofdstuk 10-8

9 Figure 0-5 Dimensionnement de la turbine éolienne (vue en coupe) BKW1967/479/Hoofdstuk 10-9

10 Câblage du parc à turbines éoliennes offshore On utilise des câbles de 33 kv entre les turbines ainsi qu entre les turbines et le poste de transformateur offshore. Les câbles sont enfouis entre 1,5 m et 2 m dans le fond de la mer de manière à ce qu ils bénéficient d une protection suffisante, d une part, et d un refroidissement naturel, d autre part. La pose et l enfouissement des câbles dans un fond sablonneux se fait en principe au moyen d un bateau câblier équipé d un excavateur de tranchée à jet. Pour le cheminement du câble, nous vous renvoyons à la Figure Le transport vers la terre de l énergie électrique produite est réalisé au moyen des câbles de puissance enfouis. Ceux-ci sont combinés avec les câbles nécessaires pour les télécommunications avec le parc à turbines éoliennes offshore, et sont dirigés ensemble vers la terre. Comme on a opté pour un poste de transformateur en mer, il convient d opérer la distinction entre deux tensions et donc deux types de câbles de puissance. Le câble de puissance 33 kv est un câble unique qui intègre les trois phases. C est ce type de câble, dont les principales propriétés sont mentionnées dans le Tableau 0-5, qui est utilisé pour relier chaque rangée de 10 turbines au transformateur. Ces câbles sont enfouis par «jetting» ou par excavation (Tableau 0-6). Diamètre total du câble 100 mm Phases 3 x 240 mm 2 Tension 33 kv Tableau 0-5 Propriétés du câble de puissance 33kV pour la liaison entre les turbines éoliennes et le transformateur Câbles enfouis Jetting Enffouillement Diamètre des câbles (pot.) Jusqu'à 20 cm Jusqu'à 20 cm Profondeur sous le fond de la mer max. 2 m max. 3 m Largeur de la zone creusée (tranchée) Env. 1,0 m Env. 1,5 m Protection du sol (résultat Bonne Très bonne recouvrement) Tableau 0-6 Caractéristiques des méthodes d enfouissement des câbles BKW1967/479/Hoofdstuk 10-10

11 Transformateur Le poste transformateur en mer sera constitué d une fondation monopile sur laquelle un transformateur 33kV/150kV sera installé. La base du pieu sera protégée contre l érosion par un enrochement, de la même manière que les turbines éoliennes. L implantation du poste de transformateur est prévue au centre, devant la rangée des cinq turbines les plus proches de la côte. Le réfrigérant employé pour le transformateur est une huile minérale biodégradable (et donc exempte de PCB) qui satisfait à la norme IEC Câble on-shore En plus du câble offshore, il y aura également le câble de liaison avec la terre, et dont la pose est scindée en différentes phases que nous décrivons ci-après. Il y a tout d abord le câble de 150 kv du poste de transformateur vers la ligne ± (-4 m), avec une attention particulière pour le croisement du câble de télécommunication PEC existant. Et ensuite l atterrissage du câble 150 kv. Le bateau câblier pose le câble de 150 kv depuis le transformateur offshore jusqu'à la ligne -4 m, environ, en tenant compte du tirant d eau minimum du bateau. La pose du câble à terre se fait au moyen d un perçage horizontal guidé sous la plage, les dunes et la route longeant la côte. Le recours à cette technique permet de ne pas provoquer de perturbation pour l environnement, les activités touristiques, la circulation routière, etc. Pour le cheminement du câble, nous vous renvoyons à la Figure Le transport de l énergie du transformateur vers la terre se fait au moyen de trois câbles de 150 kv (à savoir un câble par phase). Les propriétés du câble de 150 kv sont mentionnées dans le Tableau 0-7. Les trois câbles (et la liaison de télécommunication) seront posés ensemble par «jetting». Diamètre total du câble 94,5 mm Phase 1 x 300 mm 2 Tension 150 kv Tableau 0-7 Propriétés du câble de puissance de 150kV pour la liaison du transformateur à la terre BKW1967/479/Hoofdstuk 10-11

12 Pour des raisons de sécurité, les câbles seront enfouis sous un recouvrement d une épaisseur supérieure au minimum exigé de 0,80 m par les autorités compétentes pour la pêche maritime. Le recouvrement du câble ne peut cependant pas être trop important non plus en raison des limitations thermiques (max. 2 m). L atterrissage des câbles se fera au moyen d un perçage piloté (à partir de la ligne 4 m, tube d env. 0,50 m de diamètre). A terre, un raccordement est prévu pour injecter l énergie produite dans le réseau de distribution d électricité. Il convient à cet égard de remarquer que la méthode du perçage piloté offre un certain nombre d avantages substantiels : - la méthode du perçage piloté est sans impact sur l environnement ; - cette méthode ne cause pas de gêne à la circulation routière et le perçage passe sous la ligne de tram longeant la côte ; - cette méthode n a pas d influence négative sur les dunes ; - cette méthode n a pas d influence négative sur le tourisme SITES ET ATTERRISSAGES ALTERNATIFS Les solutions envisageables sont les suivantes : l option zéro ; l option onshore ; d autres sites offshore ; des configurations alternatives dans la zone offshore choisie. Si la Belgique ne se décide pas à aménager un parc à turbines éoliennes à grande échelle, elle ne sera jamais en mesure de satisfaire à son engagement vis-à-vis de l Union européenne en matière de production d énergie primaire au départ de sources renouvelables. L option zéro n est de ce fait pas considérée comme une solution valable et est rejetée pour cette même raison BKW1967/479/Hoofdstuk 10-12

13 Onshore La vitesse des vents sur terre est en moyenne moins élevée et moins constante qu en mer. La puissance individuelle optimale d une turbine onshore sera par conséquent inférieure à celle d une turbine offshore. En d autres termes, pour obtenir la même puissance totale, le nombre de turbines onshore doit être plus élevé que dans le cas de turbines offshore. La superficie requise augmente donc aussi en proportion. L option onshore n est de ce fait pas considérée comme une solution valable et est rejetée pour cette même raison. Seul un site d implantation offshore offrant un potentiel de vent élevé peut donc entrer en considération comme solution valable en prévision des objectifs fixés en matière de production d énergie Site du parc de turbines éoliennes offshore Le choix d un site offshore doit tenir compte des facteurs suivants : - la distance par rapport à la côte ; - la profondeur de la mer ; - la navigation maritime ; - les zones militaires ; - les zones d extraction de sable et de gravier ; - les zones de dragage et de déversement de boues de dragage ; - les câbles et pipe-lines ; - les zones ornithologiques importantes ; - les zones protégées et les réserves marines ; - la pêche commerciale ; - les possibilités de raccordement au réseau 150 kv. Pour des raisons techniques, mais surtout économiques, les turbines éoliennes offshore ne peuvent à l heure actuelle être implantées qu à hauteur de bancs de sable et de plateaux relativement peu profonds et pas trop éloignés de la côte. La construction d un parc à turbines éoliennes en mer, à une distance telle que son impact visuel depuis la terre soit nul ou négligeable, n est financièrement et techniquement pas réalisable dans l état actuel de la technologie. L aménagement de turbines éoliennes en mer à 30 km ou plus de la côte a pour principales implications : l installation en eau profonde avec, comme conséquence, la nécessité de construire des fondations beaucoup plus imposantes et plus coûteuses ; le croisement des câbles de transport de l énergie et des routes maritimes, ce qui implique des frais de pose et des équipements supplémentaires BKW1967/479/Hoofdstuk 10-13

14 Pour compenser les coûts supplémentaires énormes d un parc à turbines éoliennes en haute mer, il faut installer des turbines éoliennes beaucoup plus puissantes. On reconnaît généralement que cette puissance doit être de 5 MW au minimum. L évolution des turbines éoliennes commerciales de 30 kw à 2 MW s est étalée sur une période de plus de 20 ans. Comme règle de base, on peut dire que le développement d une turbine d une puissance double par rapport à la puissance du modèle commercial le plus récent prend environ quatre ans. Chaque type de turbine éolienne représente en fait un agrandissement à l échelle du type précédent avec, de temps à autre en cours de processus de développement, l intervention de nouveaux facteurs internes ou externes (par ex., de nouvelles technologies concernant les pales de rotor, des développements logiciels, des modifications de la législation environnementale, etc.). La plus grosse turbine à avoir jamais été construite offre une puissance de 2 MW. Le prototype a été testé pendant un an et demi et la machine est commercialisée depuis le milieu de l année Sur la base de l historique du développement des turbines éoliennes commerciales, on peut s attendre à ce que des machines d une puissance de 5 MW et plus n apparaîtront sur le marché qu après Les ingénieurs de développement à l étranger en tiennent compte et prévoient la construction de parcs à turbines éoliennes à faible distance de la côte comme prémisse à la construction d une génération suivante, plus loin en mer. Nous vous renvoyons à cet égard à la situation au Danemark (Middelgrunden), aux Pays-Bas (Novem), en Allemagne (projet Winkra) et en Suède (Utgrunden). D ici une dizaine d années, lorsque des turbines éoliennes d une puissance de 5MW et plus auront été développées et que l expérience requise des parcs à turbines éoliennes «offshore» et plus proches de la côte aura débouché sur une plus grande maîtrise, des installations en haute mer (par ex., à 30 km de la côte) seront techniquement et commercialement réalisables BKW1967/479/Hoofdstuk 10-14

15 Vu la superficie relativement limitée des eaux territoriales belges et le nombre important de facteurs restrictifs, les sites d implantations éventuels d un parc à turbines éoliennes offshore sont extrêmement limités. C est ce qui est illustré dans la Figure 10-2 (p. 208). La présence d une zone RAMSAR à l ouest d Ostende exclut quasiment d emblée une implantation sur ce site. Les sites au nord des chenaux de Scheur-West et Scheur-Oost sont trop éloignés de la côte. Il reste donc deux zones envisageables : - la zone Ostende-Zeebruges ; - la zone Zeebruges-Knokke. La morphologie du fond de la mer à hauteur du banc de Wenduine dans la zone Ostende-Zeebruges est considérée comme stable, ce qui n est pas le cas de la zone Zeebruges-Knokke avec la présence de l Appelzak Configurations alternatives sur le site offshore choisi Des alternatives offshore valables peuvent être imaginées en termes de configuration et de méthodes d exécution. Différents sites offshore ont été étudiés quant à leur adéquation. L implantation finalement retenue satisfait le mieux aux exigences posées (rapport d enquête de la VUB, septembre 2000) Dans une première phase de l étude, neuf configurations différentes ont été déterminées, calculées et comparées entre elles. Les données de rendement ont été établies sur la base des données météorologiques des stations de mesure de Zeebruges Uitkijk, de Westhinder et de Wandelaar pendant une durée limitée de cinq mois. Outre le rendement prévisionnel, la profondeur de l eau, la visibilité du parc depuis la côte, la distance entre les turbines et le point de raccordement avec le réseau ont également été pris en considération. Nous présentons ci-après quelques configurations ainsi qu un résumé des résultats obtenus. Ensuite, nous motivons les raisons du choix définitif qui a été opéré. La configuration 002b est constituée de quatre rangées de turbines, implantées dans la partie la moins profonde du banc de Wenduine. C est cette configuration qui offre la plus grande visibilité depuis la côte et qui nécessite la plus grande superficie pour le parc. Mais, d un autre côté, c est cette configuration qui assure le rendement prévisionnel le plus élevé BKW1967/479/Hoofdstuk 10-15

16 BKW1967/479/Hoofdstuk 10-16

17 D après la configuration 004, les turbines sont implantées en cinq rangées dans la partie du site qui est la plus éloignée de la côte et donc dans la zone la plus profonde du banc de sable. Plusieurs variantes de cette configuration ont été établies avec des distances variables entre les turbines BKW1967/479/Hoofdstuk 10-17

18 Dans la configuration 005a, les turbines sont installées le plus près possible de la côte, dans la partie la moins profonde du banc de sable. Dans ce cas-ci également, plusieurs variantes avec des distances différentes entre les turbines ont été établies BKW1967/479/Hoofdstuk 10-18

19 Chaque rangée de la configuration 006b comporte cinq turbines, les dix rangées occupant toute la partie supérieure du banc de sable, c est-à-dire d une partie peu profonde à une partie profonde BKW1967/479/Hoofdstuk 10-19

20 Tableaux récapitulatifs comparatifs - Production d énergie Le Tableau 0-8 présente un résumé du rendement énergétique des différentes configurations sur la base des données météorologiques relevées par les trois stations de mesure mentionnées ci-dessus durant la période spécifiée. Comme nous l avons déjà souligné, cette période de cinq mois est trop courte que pour dresser une analyse de production fiable. Elle s avère cependant suffisante pour opérer une comparaison relative de la quantité d énergie produite par les turbines suivant les diverses configurations. Le Tableau 0-8 n indique donc pas les valeurs de production absolues, mais bien le rendement relatif des diverses configurations. Production du parc à éoliennes (MWh/an) Configuration 002b Configuration Configuration 004c Configuration 004d Configuration 005a Configuration 005b Configuration 005c Configuration 006a Configuration 006b Tableau 0-8 Valeur de production des différentes configurations C est la configuration 002b qui réalise la production la plus élevée. Les autres configurations offrant un rendement élevé sont les 004, 005a et 006a, c est-à-dire les configurations où la distance entre les turbines et entre les rangées est égale à dix fois le diamètre du rotor. - Visibilité Le Tableau 0-9 tente de donner une idée plus précise de la visibilité du parc à éoliennes depuis la côte en fonction de la profondeur de la zone du banc de sable où les turbines sont implantées BKW1967/479/Hoofdstuk 10-20

21 Profondeu 004d 004c a croissante 006b 005b 005c Tableau 0-9 Visibilité du parc à éoliennes en corrélation avec la profondeur du banc de sable 005a 002b Visibilité croissante - Distance par rapport au point de raccordement avec le réseau (Tableau 0-10) Configuration 002b 18, ,5 004c 15,0 004d 15,0 005a 13,3 005b 12,5 005c 11,8 006a 14,6 006b 12,6 Distance du poste de transformateur (km) Tableau 0-10 Distance entre le poste de transformateur (Slijkens) et la turbine la plus éloignée dans chaque configuration BKW1967/479/Hoofdstuk 10-21

22 La configuration définitive est établie sur la base de la configuration 006b. Cette configuration définitive et les autres configurations des études précédentes ont été établies sur la base de la version précédente de la turbine Bonus avec un diamètre de rotor de 70 m. Mais comme la nouvelle variante de la turbine Bonus présente un rotor de 76 m de diamètre, la configuration (006b) retenue doit être réagencée et le rendement recalculé. Lors de la détermination des précédentes configurations, il a été tenu compte de la position du radar de Zeebruges. Les turbines ont été disposées suivant des radiales par rapport à cette station radar. Le rapport de la VUB tient également compte d autres conditions accessoires telles que la station radar d Ostende. Il en résulte une modification profonde de la disposition suivant la configuration 006b retenue de manière à ce que les turbines soient implantées suivant les radiales par rapport à la station radar de Zeebruges et simultanément suivant les radians de la station radar d Ostende. Il a pour cela été tenu compte d une distance entre les turbines d au moins sept fois le diamètre du rotor, soit 532 m BKW1967/479/Hoofdstuk 10-22

23 Dans la configuration 007c76, les turbines sont disposées suivant les radiales par rapport aux deux radars. Chaque rangée comprend cinq turbines, de sorte que l on obtient dix rangées. Les astérisques désignent les installations radar de Zeebruges (en haut à droite), la station radar d Ostende et le point de raccordement de Spuikom d Ostende (en bas à gauche). Le tableau suivant indique la distance entre ces points remarquables et les turbines les plus proches et les plus éloignées (distance à vol d oiseau). Point remarquable Turbine la plus proche (km) Turbine la plus éloignée (km) Radar Zeebruges 15,0 (turbine 50) 19,5 (turbine 1) Radar Ostende 6,4 (turbine 1) 12,4 (turbine 50) Poste transformateur Spuikom 8,1 (turbine 1) 13,4 (turbine 50) La superficie totale indiquée pour les 50 turbines s élève, pour cette configuration, à 12,46 km² avec un périmètre de 15,5 km. Cela signifie que le parc à turbines suivant la configuration 007c76 occupe 23% des 52,9 km² du banc de sable BKW1967/479/Hoofdstuk 10-23

24 Tracés alternatifs pour le câble onshore Le Tableau 0-6 (p. 229) présente quatre possibilités de tracé du câble. Chacune de ces configurations a été étudiée avant que l on ne décide quel serait le tracé définitif. Le choix a essentiellement été conditionné par la faisabilité du croisement de la zone d habitation entre la Koninklijke Baan et la zone du parc, tant du point de vue des techniques d'exécution que de l aménagement du territoire. Un tracé rectiligne faisant appel à des perçages pilotés, comme dans le cas du tracé de base proposé, ne s avère pas réalisable/autorisé en raison des croisements souterrains des bâtiments et des parcelles bâties et le croisement d un futur lotissement. C est pourquoi l on a recherché d autres tracés. La première solution est implantée le long d une route devant encore être construite. Trois variantes ont été envisagées dans ce cas de figure. Les tracés a et b traversent des lotissements en projet et des propriétés privées. Il est pour cela indispensable d entamer des négociations avec les lotisseurs et les propriétaires. Le tracé c, en revanche, traverse intégralement des domaines publics. La deuxième possibilité de tracé traverse le domaine d une maison de repos à hauteur des dunes. Il convient par conséquent de tenir compte du fait que les éventuelles possibilités d extension de la maison de repos s en trouveraient restreintes. Une troisième solution, celle du tracé 3, longe la route régionale N34 dès l atterrissage jusqu'à hauteur de la Vismijnlaan. Avec un perçage piloté, la ligne électrique croise la N34 et le Spuikom pour aboutir dans la centrale électrique Sas Slijkens de Breden. La zone habitée est ainsi contournée au maximum. La plage et la ceinture de dunes sont traversées au moyen d un perçage piloté à hauteur du centre sportif en plein air de la Fortstraat (alternative 3a) ou de la Zeemanshuis sur la Godtschalekstraat (alternative 3b). Tous les tracés mentionnés impliquent des sections importantes en tranchée ouverte et plusieurs perçages pilotés de faible longueur BKW1967/479/Hoofdstuk 10-24

25 Figure 0-6 Configuration des tracés envisageables BKW1967/479/Hoofdstuk 10-25

26 10.4 DESCRIPTION DU SITE SUR LE BANC DE WENDUINE D un point de vue hydrologique et géographique, le site étudié, et plus spécifiquement le site de la concession, sur le flanc sud du chenal de Wielingen et sur le banc de sable nommé Wenduine bank. Le Wenduine bank forme la séparation entre le chenal de Wielingen et du Grote Rede situé devant Ostende. Historiquement, le chenal de Wielingen était une formation de reflux, à savoir un prolongement du chenal principal de l Escaut occidentale. L ensemble du site planifié se trouvera à au moins 5 km de la côte Aspects physiques La vitesse du vent en mer est beaucoup plus élevée que sur terre. Le vent souffle principalement de l ouest et du sud-ouest. Les sédiments de fond superficiels dans le site étudié du banc de Wenduine se caractérisent par un sable fin (granulométrie moyenne < 260µm), avec une teneur en limon (%<63µm) de 3 à 33% et une teneur en argile (%<2 µm) de 3 à 15%. En raison de ses conditions hydrodynamiques spécifiques, l eau présente une turbulence et une turbidité importantes. La composition des grains en suspension présente une bonne similitude avec les sédiments de fond superficiels. La répartition granulométrique des sédiments en suspension est grosso modo de 5% de sable, 65% de limon et de 30% d argile, où la fraction de sable est sous-représentée dans la mesure où elle plus difficilement mise en suspension Aspects biologiques Les invertébrés, comme les vers, les crustacés et les mollusques sont fortement représentés tant à la surface que dans le sous-sol du fond de la mer du Nord le long de la côte belge. Les algues fixes sont pratiquement absentes. En conséquence de la combinaison spécifique des conditions de vent, de courants et de marées, les habitats sous-marins sont caractérisés par une grande dynamique. Il en résulte une grande mobilité des sédiments, c est-à-dire qu ils sont très fréquemment mis en suspension, transportés et redéposés. En mer du Nord, on observe d une manière générale des oiseaux marins toute l année. La bande côtière est utilisée durant toute l année, mais surtout au printemps et en automne, par les oiseaux marins mais aussi par d autres espèces d oiseaux lors des vols migratoires entre leurs zones de reproduction et d hivernage BKW1967/479/Hoofdstuk 10-26

27 La plupart des informations concernant les poissons de la mer du Nord portent sur les espèces commerciales comme le hareng et le cabillaud. Ces espèces présentent de fortes fluctuations pluriannuelles en densité qui sont à mettre en rapport avec les conséquences de la pêche. Dans la zone côtière, les gobies représentent les principales espèces pour ce qui est du nombre. Les poissons constitue une ressource alimentaire importante pour d autres poissons et les oiseaux. Dans les eaux peu profondes, les poissons de fond sont plus aisément accessibles et constituent de ce fait du point de vue énergétique une proie généralement plus importante pour les oiseaux que dans les eaux profondes Activités humaines L importance économique du Wenduine bank ne concerne que la pêche côtière (on part de l hypothèse d une perte maximale de 1,5 % de la zone de pêche). On y pêche en majorité la crevette et le cabillaud, suivant la saison. Les activités récréatives en mer concernent les différents sports nautiques : natation, plongée, surf, planche à voile, voile, navigation de plaisance, jetski, excursions en bateau et pêche sportive. On peut cependant globalement affirmer que peu d activités récréatives ont lieu dans la zone proprement dite du Wenduine bank et autour. Pour ce qui est de la navigation maritime, nous décrivons ci-après la situation du parc à turbines éoliennes par rapport aux routes maritimes. Le parc se situe au nord de la passe de Scheur et de la passe de Wielingen. La première route est empruntée par les plus grands navires qui l empruntent avec un pilote. La distance minimale par rapport au parc est d environ 3 km. La seconde route est utilisée par les navires d un tirant d eau allant jusqu'à 8 m. Scheur-West est le chenal principal depuis la France vers les ports d Ostende, de Zeebruges, de Vlissingen, de Gand et d Anvers. La route maritime de Wielingen est empruntée par les caboteurs. Le parc à turbines éoliennes se situe au sud des routes maritimes principalement empruntées pour la navigation côtière de navires ayant un tirant d eau d environ 4 m BKW1967/479/Hoofdstuk 10-27

28 10.5 IMPACT DU PARC A TURBINES EOLIENNES OFFSHORE SUR L ENVIRONNEMENT Les effets les plus significatifs sur l environnement sont résumés ci-dessous par groupe d influence (air, eau, faune & flore, etc.) dont nous décrivons les effets en indiquant une évaluation de leur impact (nul ou faible, négatif, positif ou mal connu). Suit une brève synthèse récapitulant l évaluation globale des effets et présentant des mesures d atténuation. Pour ce qui concerne les effets sur l environnement, on opère une distinction entre la phase de construction et la phase d exploitation. Effets temporaires durant la phase de construction du parc à turbines éoliennes La construction du parc à turbines éoliennes comprend l installation de chacune des 50 turbines éoliennes et d un poste de transformateur en mer. Chacun des 51 pieux est enfoui dans le sol par enfoncement ou par vibrations, après quoi la base du pieu est protégée contre l érosion au moyen d un enrochement (dans une zone d un diamètre de 48 m autour de chaque pieu). Effets permanents durant la phase d exploitation du parc à turbines éoliennes Les effets permanents doivent être considérés d une part pour le parc dans son ensemble et, d autre part, pour les différents éléments constitutifs du parc. Effets temporaires durant la pose des câbles Des câbles sont placés entre les turbines éoliennes et le poste de transformateur en mer, d une part, et entre le poste de transformateur en mer et le transformateur à terre. Effets permanents durant la phase d exploitation des câbles Après que les câbles auront été posés, ils se trouveront sous le fond de la mer, sous le recouvrement minimal requis de 1,50 à 2,00 m BKW1967/479/Hoofdstuk 10-28

29 Aspects physiques Qualité de l air Les effets temporaires sur la qualité de l air durant la construction du parc à turbines éoliennes concernent une légère augmentation des émissions de CO 2, de SO 2 et de NO x durant les travaux d installation. Ces effets sont cependant minimes si l on considère l ampleur limitée du chantier (en ce qui concerne le nombre de navires mis en œuvre et l étalement dans le temps et dans l espace) et l importante capacité de dispersion atmosphérique du site. Les émissions atmosphériques proviennent donc exclusivement des gaz d échappement des moteurs des navires et des installations employées. Leurs effets n entraîneront que des augmentations locales et temporaires des concentrations. Nombre de ces navires et machines seront en outre étalés dans le temps et dans l espace. Ces mises en œuvre ponctuelles n entraîneront que des crêtes d émissions locales et de courte durée. On peut supposer que les émissions atmosphériques résultant des gaz d échappement des matériels d installation employés se déploieront suivant le même rapport que celui des autres activités en mer. En raison de leur courte durée même, elles ne présentent que peu de comparaison avec d autres activités industrielles (navigation, dragage, etc.) dans cette zone. Le parc à turbines éoliennes dans son ensemble exerce un effet permanent durant la phase d exploitation. l énergie éolienne est en effet une source d énergie écologique qui permet d éviter les émissions importantes qui caractérisent précisément les centrales classiques. L absence de toute émission de CO 2 (qui s élève de 132 à 264 ktonne/an dans le cas des centrales classiques) exerce une influence positive sur l effet de serre. Elle n entraîne ni rejets de SO 2 et ni de NO x. La phase de construction des câbles entraînera également des effets temporaires sur la qualité de l air. Les émissions résultant des travaux d installation produiront une légère augmentation locale de CO 2, SO 2 et de NO x. Il s agit cependant d un effet minime en raison de l ampleur limitée du chantier (en ce qui concerne les navires à mettre en œuvre, la durée d exécution et l étalement dans l espace) ainsi que la forte capacité de dispersion atmosphérique du site BKW1967/479/Hoofdstuk 10-29

30 Qualité de l eau On distingue trois effets temporaires sur la qualité de l eau durant la phase de construction du parc à turbines éoliennes : Augmentation de la turbidité Polluants Déversements occasionnels et accidentels Un premier effet temporaire sur la qualité de l eau est l augmentation de la turbidité de la colonne d eau à la suite du brassage des sédiments. Cet effet est imputable à l installation des pieux et à la mise en place de la protection contre l érosion. Cet effet est cependant minime si l on considère les valeurs de base élevées en permanence de la dynamique sédimentaire des eaux côtières belges et de l étendue limitée du chantier dans la zone de concession (seulement 25%). Un deuxième effet temporaire est la légère augmentation des polluants (e.a. organiques, anorganiques et métaux lourds) et la légère perturbation liée de l équilibre en O 2, C, N et P. Il convient également d ajouter l effet temporaire sur le facteur BOD/COD (Biological Oxygen Demand/Carbon Oxygen Demand). Il est également possible d observer une légère augmentation du facteur BOD/COD à la suite de la recirculation des sédiments. Ces effets minimes s expliquent par la présence d un environnement dynamique, de la superficie limitée du fond de la mer qui est remué et de l étalement des travaux dans le temps et dans l espace. Un troisième effet temporaire sur la qualité de l eau, à savoir les déversements occasionnels et accidentels, est peu probable dans la mesure ou les navires et les installations mis en œuvre satisfont aux prescriptions MARPOL. Les pieux (composants sous eau) exercent une influence permanente sur la qualité de l eau durant la phase d exploitation. L installation des pieux et les remous de sillage qui en résulte derrière chaque pieu provoque une légère augmentation de la turbidité de la colonne d eau par recirculation des sédiments. Cette recirculation des sédiments provoque à son tour un léger accroissement de la valeur BOD/COD. Parallèlement à la légère augmentation de la valeur BOD/COD, on observe une légère augmentation des polluants (organiques, anorganiques, métaux lourds) et une légère perturbation de l équilibre en O 2, C, N et P BKW1967/479/Hoofdstuk 10-30

31 La corrosion des pieux n aura que peu d effet sur la qualité de l eau grâce à un choix rigoureux des matériaux de protection et des techniques de protection. La phase de construction des câbles entraînera un effet temporaire sur la qualité de l eau en raison d une augmentation locale de la turbidité de la colonne d eau. Les opérations de pose des câbles vont à nouveau mettre en mouvement les sédiments du fond de la mer. Il s agit d un effet minime si l on considère les valeurs de base élevées en permanence de la dynamique sédimentaire des eaux côtières belges et de l étendue limitée du chantier (tant en ce qui concerne la superficie de sol affouillée que la durée d exécution). Une légère augmentation des polluants (organiques, anorganiques, métaux lourds), une légère perturbation de l équilibre en O 2, C, N et P et un léger accroissement du facteur BOD/COD à la suite de la recirculation des sédiments sont d autres effets significatifs sur la qualité de l eau. Ici également, il s agit d un effet minime si l on considère l étendue limitée du chantier (tant en ce qui concerne la superficie de sol affouillée que la durée d exécution). Les déversements occasionnels et accidentels sont peu probables dans la mesure ou les navires et les installations mis en œuvre satisfont aux prescriptions MARPOL Qualité des sédiments Durant la phase de construction du parc à turbines éoliennes, la qualité des sédiments sera temporairement influencée par l agitation et la remise en suspension des sédiments à la suite des travaux d installation. Cet impact est minime en raison de la dynamique sédimentaire permanente des eaux territoriales belges et de l étalement considérable des travaux dans le temps et dans l espace. Il faut compter sur un éventuel enrichissement des sédiments avec des polluant, mais cet effet est minime en raison de l impact limité des travaux d installation sur la qualité de l eau BKW1967/479/Hoofdstuk 10-31

32 Les pieux exercent également un effet permanent sur la qualité des sédiments durant l exploitation du parc à turbines éoliennes. En raison de l agitation et de la remise en suspension des sédiments dans les remous du sillage derrière chaque pieu, il ne faut s attendre qu à de faibles modifications morphologiques, mais une surveillance après l installation du parc à turbines éoliennes est indispensable. La qualité des sédiments peut éventuellement subir des modifications en raison d un léger enrichissement des sédiments avec des polluants. En plus des pieux, les composants sous eau exercent également une influence sur la qualité des sédiments, à savoir l influence résultant de l apport de la protection contre l érosion. La mise en place de la protection contre l érosion (enrochement) n a qu un impact minime sur la qualité des sédiments en raison de la superficie restreinte sur laquelle cette protection contre l érosion est appliquée (< 1% de la superficie occupée par le parc). La qualité des sédiments est temporairement influencée durant la phase de construction des câbles. L agitation et la remise en suspension des sédiments résultant des opérations de pose des câbles n aura qu un faible impact sur la qualité des sédiments en raison de la dynamique sédimentaire permanente des eaux territoriales belges et de l étendue limitée du chantier (tant en ce qui concerne la superficie de sol affouillée que la durée d exécution). Le léger enrichissement éventuel des sédiments avec des polluants via la colonne d eau n exerce qu un effet minime en raison du faible impact des opérations de pose des câbles sur la qualité de l eau Climat venteux Les composants situés au-dessus de la surface de l eau (rotors, nacelles, pylônes, transformateurs) ont un effet permanent sur le climat venteux durant la phase d exploitation du parc à turbines éoliennes Dans le sillage du rotor des turbines éoliennes, on observe une diminution de la vitesse du vent et une augmentation des turbulences. Ces effets sont limités jusqu'à une distance correspondant à environ huit fois le diamètre du rotor, soit approximativement 600 m, derrière le rotor Hydrodynamique Cet effet permanent durant la phase d exploitation du parc à turbines éoliennes est imputable à l influence des composants sous eau, c est-à-dire des pieux BKW1967/479/Hoofdstuk 10-32

33 L installation des pieux entraîne des perturbations locales des courants et des vagues autour de chaque pieu. Ces perturbations entraînent une diminution de la vitesse et une augmentation des turbulences dans le sillage des pieux sur une distance correspondant à environ cent fois le diamètre du pieu, c est-à-dire approximativement 450 m. L intensité et la direction du sillage varie avec la marée. On s accorde à dire qu il n y a pas de modifications du régime global des courants et des vagues dans l ensemble du parc. Les remous dans le sillage de chaque pieu peuvent être perceptibles sur une grande distance, même s ils varient en intensité et en direction en fonction de la marée. Comme une légère érosion du fond de la mer (en-dehors de l enrochement à la base des pieux) n est pas à exclure, il est indispensable de procéder à une surveillance régulière. L augmentation de la turbidité résultant de cette légère érosion exerce un faible impact en raison des valeurs de base élevées en permanence de la dynamique sédimentaire des eaux côtières belges Aspects biologiques Des effets temporaires seront observés sur la faune et la flore durant la construction du parc à turbines éoliennes. Perturbation temporaire possible du benthos à la suite des dépôts de matières en suspension. Cette perturbation exerce un effet minime en raison de l étalement des travaux dans le temps et dans l espace et en raison du potentiel de relocalisation important du benthos. Perturbation et effarouchement temporaires des poissons, entre autres par l augmentation du bruit, la modification du substrat et une pénétration moindre de la lumière. En raison des immenses possibilités de fuite des poissons et de l étalement des travaux dans le temps et dans l espace, les perturbations et l effarouchement n exercent cependant qu un effet minime sur la population de poissons. Les effets temporaires sur la population d oiseaux s observent au niveau de la perturbation éventuelle sur les ressources alimentaires et des nuisances sonores. Ces effets sont minimes en raison de l étalement des travaux dans le temps et dans l espace. Flore : remise en suspension temporairement accrue des particules. Il s agit d une perturbation minime en raison du facteur de mobilité élevé du phytoplancton, de leur potentiel de recolonisation élevé et de l étalement des travaux dans le temps et dans l espace BKW1967/479/Hoofdstuk 10-33

34 Les composants au-dessus de la surface de l eau (rotors, nacelles, pylônes, transformateurs) produisent un effet permanent sur la faune et la flore durant la phase d exploitation. L impact des installations au-dessus de l eau, par leur effet de barrière et les nuisances sonores, sur la perturbation des routes migratoires et des déplacements des oiseaux n est pas très clair. On observera sans doute une acclimatation et une adaptation des comportements de vol. Bien que la littérature ne fasse pas état de nombreuses informations sur l impact des installations au-dessus de l eau sur le taux de mortalité des oiseaux, il ne faut s attendre qu à une faible augmentation du taux de mortalité. D après une étude récente («Birds choose to fly around turbines», Jack Jackson, Windpower Monthly, juin 2001), les oiseaux déterminent leur route de vol de manière à éviter les zones de turbines éoliennes. Ils aperçoivent les turbines à une certaine distance et adaptent leur cap de façon à les contourner. Les installations au-dessus de l eau n exercent qu une influence limitée sur les zones d alimentation et de repos des oiseaux. La perturbation des zones d alimentation et de repos est cependant limitée, car il y a suffisamment d autres ressources (flamandes) dans les environs. Les composants sous eau (les pieux) exercent une influence permanente sur la faune et la flore durant la phase d exploitation du parc à turbines éoliennes. Le benthos sera éventuellement perturbé par la sédimentation de matières en suspension, mais cela n entraînera qu un effet minime en raison du potentiel de recolonisation important du benthos. Outre les pieux, les dispositifs de protection contre l érosion exercent aussi une influence permanente sur la faune et la flore durant la phase d exploitation. Benthos : en raison du potentiel de recolonisation élevé du benthos, la perturbation du substrat convenant au benthos sera faible. La mise en place d un enrochement n aura donc qu une influence limitée. Poissons : la modification du substrat par les systèmes de protection contre l érosion (enrochement) peut éventuellement exercer un effet positif sur la population de poisson. Les dispositifs de protection contre l érosion peuvent servir de frayères et de zones de développement juvénile des poissons et autres. La population de poissons pourra en outre augmenter en raison de la diminution des activités de pêche dans le parc. Flore : la modification du substrat résultant de la mise en place de la protection contre l érosion peut entraîner un renforcement de la biodiversité et donc un effet positif sur la flore (par exemple, la végétation de (macro) algues «supérieures») BKW1967/479/Hoofdstuk 10-34

35 La phase de construction des câbles entraînera également des effets temporaires sur la faune et la flore. Benthos : en raison du potentiel de recolonisation important du benthos et de l étendue limitée du chantier (tant au niveau de la superficie au sol que de la durée d exécution), la perturbation du benthos par la sédimentation de matières en suspension sera faible. Poissons : la perturbation et l effarouchement des poissons par les nuisances sonores, la modification du substrat et la pénétration moindre de la lumière sont minimes en raison des possibilités de fuite importantes des poissons et de l étendue limitée du chantier. Oiseaux : la perturbation des oiseaux par les nuisances sonores et la perturbation des ressources alimentaires sont minimes en raison des possibilités d évitement importantes des oiseaux et de l étendue limitée du chantier. Flore : la perturbation de la flore par la remise en suspension accrue de particules est minime en raison du facteur de mobilité élevé du phytoplancton et de son potentiel de recolonisation important ainsi que de l étendue limitée du chantier Activités humaines Nuisances sonores La construction du parc à turbines éoliennes entraînera une augmentation temporaire générale du niveau de bruit. L impact en est minime offshore si l on considère l étalement des travaux d installation dans le temps et dans l espace. Onshore, l impact est nul en raison de l éloignement important par rapport à la côte. On relève un impact sonore permanent des composants au-dessus de l eau durant la phase d exploitation. Les installations au-dessus de l eau provoquent une augmentation du niveau de pression acoustique offshore, mais le niveau de bruit diminue fortement en fonction de l éloignement par rapport à la source. Cette augmentation du niveau de pression acoustique peut entraîner un effet perturbateur sur l avifaune. L impact négatif éventuel de la modification des bruits sous-marins sur la faune sous-marine est peu connu. Le bruit de rotation du rotor ne sera pas perceptible à la côte. Les travaux de pose des câbles entraîneront une légère augmentation temporaire du niveau de bruit, qui n exerce qu un impact minime sur les conditions offshore vue l étendue limitée du chantier (tant au niveau des navires à mettre en œuvre que de la superficie et de la durée d exécution). Etant donné la grande distance par rapport à la côte, la légère augmentation du niveau de bruit n entraînera aucun impact onshore BKW1967/479/Hoofdstuk 10-35

36 Paysage La perturbation temporaire du paysage durant la phase de construction du parc à turbines éoliennes peut être considérée comme un effet minime en raison de l étalement des travaux dans le temps et dans l espace. Les composants au-dessus de l eau ont une influence permanente durant la phase d exploitation. L impact visuel des composants au-dessus de l eau est clairement perceptible. Il y a une perturbation de l impression de dégagement et d ouverture du paysage maritime. Mais l impact est limité par l éloignement important du parc à turbines éoliennes par rapport à la côte. L acceptation sociale de la perturbation du paysage maritime est une donnée subjective et est également dépendante des avis pour ou contre l énergie éolienne. Figure 0-7 Impact des turbines éoliennes sur le paysage. Visualisation du futur parc à turbines éoliennes, vu depuis la digue d Ostende, à hauteur de l hippodrome BKW1967/479/Hoofdstuk 10-36

37 Figure 0-8 Impact des turbines éoliennes sur le paysage. Visualisation du futur parc à turbines éoliennes, vu depuis le Fort Napoléon à Ostende Energie Si l on considère le parc à turbines éoliennes dans son ensemble, on peut considérer que l énergie éolienne constitue une source d énergie renouvelable. Le parc à turbines éoliennes de 100 MW produira chaque année MWh, ce qui correspond à la consommation moyenne d environ ménages BKW1967/479/Hoofdstuk 10-37