Territorialisation de l éolien offshore dans la Baie de Saint-Brieuc

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1 En collaboration avec : Projet Sciences Humaines : Territorialisation de l éolien offshore dans la Baie de Saint-Brieuc - Année : 2012/ Enseignants : - Madame Derrien-Remeur - Monsieur Lebayon Élèves 3 ème : Département EII - ARFI Baptiste - BERRADA Romain - DEFFAINS Thomas - MERCAT Alexandre

2 Remerciements : Nous souhaitons remercier tout d abord Valérie Derrien-Remeur, directrice du département des humanités de l INSA, et Samuel Tiercelin, responsable des relations extérieures d Open-Odyssey, pour nous avoir encadrés tout au long de nos travaux. Nous remercions également Simon Le Bayon pour l enseignement qu il nous a apporté sur la cartographie et le management de projet. Un grand merci à l équipe de l Institut d'etudes Politiques de Rennes pour le travail collaboratif que nous avons réalisé. Nous remercions Claire Artagnan et Clément Mabi pour avoir pris le temps de répondre à nos questions. Nous souhaitons enfin remercier Evelyne Dargay pour la relecture de l abstract. 2

3 Table des matières Introduction :... 6 Partie 1 : L éolien offshore : Une alternative énergétique? I. Parc éolien mode d emploi... 9 A. L éolienne, modélisation mécanique Approche physique Sa constitution... 9 B. Le principe éolien à travers le temps pour en arriver à aujourd hui Son évolution au cours du temps Son application contemporaine C. L éolienne et ses déclinaisons Axe horizontal Axe vertical D. Formation de parcs Pourquoi? Critère de choix de sites éoliens II. Les aspects administratifs et économiques d un parc éolien A. Les autorisations nécessaires B. Étude financière d un parc éolien III. Des projets riches d enjeux A. Quels types d opposition? B. Des conflits par rapport à l intérêt même d un projet C. Des conflits émanant des riverains

4 Partie 2 : Le projet du territoire Briochin I. Le serpent de mer de l indépendance énergétique de la Bretagne A. Énergie hydraulique B. Énergie nucléaire C. Énergie solaire II. Etude des réseaux d acteurs A. Implantations Les grandes lignes du calendrier Les études préalables de faisabilité : Définition de la zone d implantation B. Techniques utilisées Fiche technique de l éolienne Les phases de construction du parc éolien C. Les partenaires du projet Partie 3 : Où en est-on en 2013? I. Etat des lieux A. Fin de l appel d offres B. Les Projets Lauréats II. Préparation du débat public A. Le débat du Tréport B. Gel de la communication C. Un débat qui suscite la crainte des lauréats D. Un projet inaltérable mais pas inébranlable III. Travail réalisé par les lauréats en parallèle A. Recherche des maillons de la chaine de production B. Cartographie des fonds marins C. Intégration dans le paysage avec les acteurs du pays briochin D. Une meilleure communication et plus de transparence IV. Création d emplois sur le territoire A. Formations déjà existantes en grande partie

5 B. Choix quant au port principal de maintenance C. Soutien important des activités locales sur les métiers de la mer Conclusion Une Bretagne presque entièrement dépendante énergétiquement et des citoyens peu ouverts au changement Le concept de l éolien offshore Des projets «boites noires» Les lauréats de projets face à un challenge Annexes Glossaire Table des illustrations Bibliographie

6 Introduction : Le monde est confronté à un ensemble de problèmes énergétiques particulièrement difficiles et qui ont tous empiré au cours de ces dernières années. La consommation d énergie par individu ne cesse de croître dans les pays occidentaux. De plus, la population mondiale augmente massivement ; dans ce contexte, tout le monde veut pouvoir accéder au confort des pays les plus puissants, confort basé en partie sur l énergie. C est dans ce contexte que la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques a vu le jour : adoptée au cours du Sommet de la Terre de Rio de Janeiro en 1992, elle est ratifiée par plus de 196 pays aujourd hui. La CCNUCC est la première tentative, dans le cadre de l ONU, de mieux cerner ce qu est le changement climatique et les moyens d y remédier. De cette convention en est ressorti un traité : le protocole de Kyoto, signé le 11 décembre Il n entre en vigueur que le 16 février 2005 après que les pays l ayant signé soient à l origine de 55% des émissions de CO2 dans le monde. Ce protocole vise à réduire, entre 2008 et 2012, de 5,2 % par rapport au niveau de 1990 les émissions de 6 gaz à effet de serre : dioxyde de carbone, méthane, protoxyde d'azote et trois substituts des chlorofluorocarbones. C est dans ce cadre que la France, sous la directive de son président de la République, Nicolas Sarkozy, a initié le Grenelle de l Environnement dès fin mai Il a réuni ainsi, pour la première fois, l Etat et les représentants de la société civile afin de définir une feuille de route en faveur de l écologie, du développement et de l aménagement durable. Visant à prendre des décisions à long terme en matière d'environnement et de développement durable, en particulier pour restaurer la biodiversité, ce Grenelle de l Environnement est conduit en mai 2007 par le ministère de l'écologie. L un des objectifs étant de faire de l éolien marin un élément majeur du paysage énergétique français, en profitant notamment des avancées technologiques de certains groupes dans ce domaine, comme Areva. Il garde néanmoins à l esprit la condition sine qua non d instaurer un dynamisme favorisant la création d emplois autour des zones d implantation. La Région bretonne est fortement dépendante pour son approvisionnement en énergie. En effet, elle ne produit que 8,3% de sa consommation d'énergie finale. Depuis 2000, la consommation finale d'énergie affiche une relative stabilité, comme en témoigne son taux de croissance annuel moyen à -0,04%. Par contre, la région affiche une croissance de la consommation en électricité plus soutenue que la moyenne nationale (+21% entre 2003 et 2010 contre +9% au niveau national). Enfin, la situation géographique de la Bretagne, excentrée, engendre une fragilité de l'alimentation électrique lors des pics de consommation. L'augmentation forte des pointes de consommation, en période hivernale, fragilise d'autant plus cette région. Cette situation place désormais la Bretagne devant un risque généralisé de black-out, comme cela est déjà arrivé à cause de la coupure de la centrale de Cordemais, le 12 janvier

7 C'est dans ce contexte qu'est lancé l'appel d'offre Eolien offshore par l'etat français sur cinq zones du grand ouest : le Tréport, Fécamp, Courseulles-sur-Mer, Saint-Brieuc et Saint-Nazaire pour une capacité de production électrique éolienne offshore totale de mégawatts. Le Grenelle de l Environnement préconise une capacité de production éolienne totale de mégawatts pour parvenir à l objectif des 23% d énergies naturelles renouvelables de la consommation total française en Le travail qui nous a été confié consiste à réfléchir sur la territorialisation de l éolien off-shore, en ciblant principalement notre étude sur le projet de la baie de Saint-Brieuc. Notre travail rentre également dans le cadre du programme «Open Odyssey». Ce programme qui a débuté en septembre 2011, a pour but de sensibiliser la population à la connaissance de son territoire, ses enjeux et ses atouts. Il met en place des groupes de travail pluridisciplinaires et inter-écoles qui interagissent avec des acteurs professionnels. Nous participons donc à un projet qui nous lie à un organisme ainsi qu à d autres groupes de travail, notamment venant de l Institut d'études politiques de Rennes. En effet, nous travaillons en complément d une réalisation de l année précédente d un groupe de l Institut d'études politiques de Rennes. Ce groupe constitué de trois étudiantes en quatrième année a eu pour but d étudier le premier débat public sur le projet du Tréport. De cette analyse de l IEP, elles émanèrent une synthèse des conflits qui pourraient voir le jour lors du futur débat public concernant le projet briochin ainsi qu une liste de recommandations découlant de cette synthèse. Cela ayant pour but d aider le dialogue entre tous les acteurs et la population. Dans le cadre de cette monographie, nous avons d abord réalisé des recherches théoriques sur l éolien offshore afin d en sortir une partie technique pour mieux comprendre son intérêt. Dans un second temps, nous nous sommes penchés plus particulièrement sur la Bretagne puis sur le projet briochin. Cela nous a permis de réaliser une revue de presse dont nous avons dégagé les ressentis locaux vis-à-vis du projet, suivant les deux prises de positions opposées. En dernier lieu, suite à l interview de certains experts, nous avons synthétisé l avancement du projet briochin depuis l attribution des projets, suite à l appel d offre, jusqu à début

8 Partie 1 : L éolien offshore : Une alternative énergétique? 8

9 I. Parc éolien mode d emploi A. L éolienne, modélisation mécanique 1. Approche physique L éolienne puise son intérêt dans la conversion de la force naturelle et inaltérable du vent en énergie utile à l homme. Intéressons-nous aux éoliennes du type le plus répandu, l éolienne à axe horizontal ; la puissance totale pouvant être dégagée d une telle éolienne est proportionnelle à la taille des pales de l éolienne, à la masse volumique de l air et au cube de la vitesse du vent. On peut en dégager deux points importants : plus l envergure de l éolienne est importante, plus le vent est fort, plus la puissance cinétique dégagée de l éolienne sera importante. Avec : : masse volumique de l air : vitesse du vent en m/s Figure 1 : Equation de la puissance théoriquement récupérable Ce calcul élémentaire se voit déjà restreint car une éolienne ne permet de récupérer qu une partie de cette puissance ; en effet, l écoulement du vent ne peut avoir une vitesse nulle après son passage à travers elle (dans le cas contraire, cela reviendrait à «arrêter le vent»). Le physicien Albert Betz a démontré en 1926 que la puissance maximale récupérable est finalement égale aux 16/27 ( 0.59) de la puissance cinétique explicitée ci-dessus. Un des objectifs de recherche sur le domaine est d approcher au maximum ce rendement afin de capter le plus d énergie possible avec une seule machine. 2. Sa constitution Une éolienne d axe horizontale se compose globalement des éléments suivants : Un rotor, composé de plusieurs pales (en général trois) et du nez de l'éolienne, fixé à la nacelle. Le rotor est entraîné par l'énergie du vent, il est branché directement ou indirectement (via un multiplicateur de vitesse à engrenages) au système mécanique qui utilisera l'énergie recueillie (pompe, générateur électrique...). Une nacelle montée au sommet du mât, abritant les composants mécaniques, pneumatiques, certains composants électriques et électroniques nécessaires Figure 2 : Schéma d une éolienne au fonctionnement de la machine. La nacelle peut tourner pour orienter la machine dans la bonne direction. 9

10 Un mât permet de placer le rotor à une hauteur suffisante pour permettre un libre mouvement ou lui permettre d'être entraîné par un vent plus fort et régulier qu'au niveau du sol. Le mât abrite généralement une partie des composants électriques et électroniques (modulateur, commande, multiplicateur, générateur, etc.). B. Le principe éolien à travers le temps pour en arriver à aujourd hui 1. Son évolution au cours du temps L homme apprend pour la première fois à maîtriser le vent aux alentours de 4000 ans avant Jésus-Christ ; les Chinois commencèrent ainsi à prendre la mer à bord de radeaux de fortune sur lequel ils installèrent un prototype de ce qui deviendra une voile. Cependant, ce n est qu au VIIème siècle que l homme envisagea le vent non pas comme une unique source de mobilité mais également comme une puissance physique. En Perse (l Iran actuel), apparurent les premières machines à énergie éolienne rudimentaires. Elles se composaient d une simple tour supportant des pales faites à partir de roseaux attachés en paquets servant à l'irrigation des terres cultivées ainsi qu à écraser du grain. En Europe, il a fallu attendre le XIème siècle pour voir fleurir les premiers moulins à vent ; ceuxci étaient construits et utilisés pour pomper l'eau, moudre le blé, ils se composaient de quatre pales tournant autour d un axe horizontal. Quatre siècles plus tard, de nettes améliorations sont visibles sur les moulins à vent européens qui ont eu pour but d augmenter la portance aérodynamique (la «poussée») et la vitesse du rotor. L ancêtre de l éolienne fut ensuite répandu, sans réelle avancée technologique, à travers le monde, notamment sur le nouveau continent par l intermédiaire des colons. Puis vinrent les années durant lesquelles l'américain Charles F. Brush, un scientifique de Cleveland en Ohio, construisit la première éolienne produisant du courant, celle-ci pouvant alimenter : 12 batteries, 350 lampes à filament, 2 lampes à arc à charbon et 3 moteurs. Haute de 17 mètres et composée de 144 pales en cèdre, elle avait une puissance de 12 kw. Deux ans plus tard, la première éolienne dite «industrielle» permettant de générer de l'électricité est mise au point par le Danois Poul La Cour. Cependant ce n est qu en 1891 que l on a réalisé une éolienne conçue à partir de principes Figure 3 : La première éolienne automatique, fabriquée à Cleveland en 1887 par Charles F. Brush. aérodynamiques modernes. En effet, grâce à des recherches en soufflerie, cet ingénieur danois découvre que des turbines à rotation rapide composées d un nombre moins grand de pales génèrent davantage d électricité que des turbines plus lentes composées de nombreuses pales. Pendant la première moitié du XXème siècle, malgré la confrontation à la 10

11 concurrence croissante des centrales au charbon et du réseau électrique au niveau national, la demande en énergie éolienne en France se maintient principalement grâce aux pénuries de charbon et de pétrole pendant les deux guerres mondiales. Il a fallu attendre l année 1957 pour apercevoir pour la première fois une éolienne telle que nous la connaissons aujourd hui, constituée de trois pales à pivots. C est ainsi que le Danemark fut le premier pays à entreprendre la construction de ce qui deviendra le premier parc éolien off-shore de l histoire durant l année Le Danemark, en plus d être précurseur, reste aujourd hui le pays au monde le plus équipé d éoliennes offshore, ceci étant dû au rapport très important entre la longueur de son littoral et sa superficie. 2. Son application contemporaine a) L industrie éolienne La majeure partie des éoliennes présentes sur Terre est utilisée pour fournir de l électricité aux réseaux à travers le monde. Elles sont capables de fournir chacune une puissance de l ordre de 2 MW à l intérieur des terres et de 5 MW en mer. Cependant, certaines éoliennes produisent uniquement de l'énergie mécanique, sans production d'électricité, notamment pour le pompage de l'eau dans des lieux isolés. Ce mode de fonctionnement correspond à celui des moulins à vent d'autrefois. Une nouvelle méthode pour exploiter et stocker les productions d un parc éolien a vu le jour en 2010 couplant ces deux utilisations ci-dessus. On parle alors de «ferme» éolienne qui génère de l'électricité grâce à des aérogénérateurs. Cette électricité est utilisée à 70 % pour pomper de l'eau vers une retenue d'altitude. Les 30 % restants sont envoyés sur le réseau. Lors des périodes de vent moindre, l'eau de la retenue est turbinée dans une unité hydroélectrique et stockée dans une retenue basse. L'électricité obtenue est envoyée sur le réseau. b) L éolienne domestique Production d électricité en zone isolée Le réseau électrique français est bien développé. Cependant, il existe encore certains lieux qui ne sont pas reliés au réseau. Il est donc souvent nécessaire de trouver une solution alternative pour produire de l électricité, les énergies renouvelables sont donc ici particulièrement indiquées. Dans ce cas, les particuliers peuvent choisir des panneaux photovoltaïques ou une éolienne. Le choix dépendra du type de terrain, de la force du vent, de l ensoleillement et aussi du coût de l installation. Dans bien des cas, une éolienne domestique se révèle être une solution adaptée. Dans des cas précis, comme sur les voiliers, des micros éoliennes sont utilisées pour subvenir aux besoins électriques peu importants tels que l alimentation de la radio et du matériel informatique de navigation. 11

12 Autres applications de l'éolienne pour particulier Plus généralement, une éolienne pour les particuliers est destinée à réduire les factures d électricité. Car même si, dans la plupart des cas, il est obligatoire d être relié au réseau, l électricité produite par une éolienne permet de faire face aux principaux besoins électriques domestiques et a un impact sur la facture d électricité. Toutefois, il convient de faire une étude approfondie avant l installation d une éolienne domestique afin d évaluer convenablement le retour sur investissement. Prenons comme exemple le critère le plus intuitif : le vent. Il faut regarder en effet la quantité de vent exploitable durant l année, la qualité du vent (régularité d écoulement, l absence de turbulences ) et la vitesse du vent. Applications de l'éolienne pour les entreprises et le monde agricole Les éoliennes de petites tailles peuvent parfaitement être adaptées aux besoins d une entreprise ou d une exploitation agricole. Effectivement, dans certaines situations, la consommation électrique peut être importante et l éolienne intervient comme une solution économique et écologique. Outre la production d électricité, les éoliennes sont également indiquées pour le pompage d eau en zone rurale. En effet, la force mécanique sera directement utilisée pour faire remonter l eau à la surface. C. L éolienne et ses déclinaisons 1. Axe horizontal C est L éolienne la plus répandue à travers le monde. Elle se caractérise par une hélice perpendiculaire au vent, montée sur un mât. Sa hauteur est généralement de 20m pour les petites éoliennes, et supérieure au double de la longueur d une pale pour les modèles de grande envergure, une éolienne off-shore pouvant atteindre 180m (à titre d exemple, le Mont-Saint-Michel culmine à 170m). Les petites éoliennes sont dirigées vers le vent par un aileron arrière, à la manière d'une girouette. Les grandes éoliennes possèdent des capteurs qui enregistrent la direction du vent et actionnent un moteur qui fait pivoter le rotor. Quand elle tourne face au vent, l'éolienne agit comme un gyroscope. Chaque pale est soumise à une force de précession* maximale lorsqu'elle est verticale et minimale lorsqu'elle est horizontale. Ces changements cycliques de pression sur les pales peuvent vite fatiguer et casser la base des pales ou fausser l'axe de la turbine. Le coût de construction et de maintenance d une telle éolienne augmente peu en fonction de sa taille. La principale source de dépense provient des matériaux pour la réalisation des pales. Plus l envergure de l éolienne est élevée, plus les forces exercées sur les pales sont importantes. C est pourquoi les matériaux constituant les pales doivent être résistants et de bonne qualité. L un des meilleurs matériaux disponibles actuellement est l époxy. Ce carbone composite permet de construire des éoliennes de 60 mètres de rayon, suffisantes pour obtenir quelques mégawatts. Les éoliennes plus petites peuvent être construites dans des matériaux moins chers, tels que la fibre de verre, l'aluminium ou le bois lamellé. 12

13 Cette contrainte liée à la résistance des pales engendre une autre caractéristique de ce genre d éolienne : pour des raisons de sécurité et de sauvegarde du matériel, il est nécessaire d'immobiliser les pales lorsque le vent est très fort. En effet, les pressions exercées sur une éolienne augmentent très rapidement à mesure que sa taille augmente, c est pourquoi les éoliennes d aujourd hui sont équipées d un arrêt par frein à disque automatique. Ce mécanisme se déclenche automatiquement lorsque la vitesse atteint un certain seuil par l intermédiaire d un détecteur de vitesse. En cas de ralentissement du vent, le frein est relâché et l éolienne fonctionne de nouveau librement. Ce dispositif peut aussi se déclencher lorsqu'un problème de réseau électrique est détecté. 2. Axe vertical Même si les éoliennes à axe vertical n ont pas eu autant de résultat que leurs homologues perpendiculaires, plusieurs types de ces éoliennes ont vu le jour, dont certains sont devenu célèbre par leurs formes non-ordinaires. En voici deux principaux types : Le type Darrieus repose sur le principe de portance d un corps soumis à la force du vent, identique à celui qui s exerce sur les ailes d un avion. La plus importante éolienne de ce type a fonctionné au Québec, au Parc Eole entre l année 1983 et De grande dimension (110 mètres de haut), le prototype s est détérioré lors d un coup de vent ; il était conçu pour fournir 4 MW avec un générateur au sol. D après la page : Le type Savonius est constitué de deux demi-cylindres dont les axes sont décalés l un par rapport à l autre. L écoulement interne favorise les caractéristiques de performance de la machine. Il se caractérise par un grand couple au démarrage. A titre d exemple, des machines de plusieurs kilowatts ont été réalisées pour assurer le pompage de l eau dans les pays du Sahel ; de fait, elles démarrent à des vitesses de vent faible, voisines de 2 à 3 m/s. D après la page : Figure 4 : Plus grande éolienne à axe vertical du monde, Gaspésie, Québec, Canada Figure 5 : Éolienne verticale Savonius 13

14 D. Formation de parcs 1. Pourquoi? La volonté politique de développer l implantation d éoliennes s est faite de plus en plus forte ces dernières années; elle débuta dans les années soixante-dix poussée par la crise pétrolière. De nombreux pays comme le Danemark, l Allemagne, la Suède, le Canada, le Royaume-Uni, les Etats-Unis entre autres se lancèrent donc dans le monde des énergies renouvelables, en particulier sur l élaboration de parcs éoliens. Le principal défaut de l éolien est bien entendu l encombrement : la distance minimale entre une éolienne de grande constitution et toute habitation est de 300m ; de plus cette même distance avec une industrie à risque, type SEVESO*, est de 180m. L utilité dès les regrouper apparaît donc comme une évidence. 2. Critère de choix de sites éoliens a) Le vent Ainsi que nous l avons vu dans la partie sur l approche physique de l éolienne, son efficacité dépend en grande partie de son emplacement. En effet, les sites sont d abord choisis en fonction de la vitesse et de la fréquence des vents présents. A titre d exemple, un site avec des vents de 30 km/h de moyenne sera huit fois plus productif qu un autre site avec des vents de 15 km/h de moyenne. Une éolienne fonctionne d'autant mieux que les vents sont réguliers et fréquents. Un autre critère important pour le choix du site est la constance de la vitesse et de la direction du vent, autrement dit la turbulence du vent. En effet, en règle générale, les éoliennes sont utilisables quand la vitesse du vent est supérieure à une valeur comprise entre 10 et 20 km/h, sans toutefois atteindre des valeurs excessives (supérieures à 90 km/h) qui conduiraient à la destruction de l'éolienne ou à la nécessité de la «débrayer» pour en limiter l'usure. La vitesse du vent doit donc être comprise le plus souvent possible entre ces deux valeurs pour un fonctionnement optimal de l'éolienne. De même, l'axe de rotation de l'éolienne doit rester la majeure partie du temps parallèle à la direction du vent. Même avec un système d'orientation de la nacelle performant, il est donc préférable d'avoir une direction de vent la plus stable possible pour obtenir un rendement optimal. De manière empirique, on peut orienter son choix vers un site propice à l éolien en observant les arbres et la végétation. Les sites sont intéressants s'ils sont constamment courbés par les vents. Au vu de ce que nous avons vu précédemment, nous pouvons dès maintenant comprendre que l océan est un emplacement de choix pour l implantation d un parc. En effet, son immensité nous offre de très grands emplacements bercés dans des vents forts et constants éloignés de toute habitation. 14

15 b) Autres critères De nombreux autres critères sont pris en compte pour le choix d un site ; en voici quelques-uns : Le sol doit être suffisamment résistant pour supporter les fondations de l éolienne. La typologie du site doit être adaptée à la construction et à l entretien du parc. Un site accessible uniquement par des virages serrés, en pente, avec des aspérités rocheuses ne serait pas bien adapté. Il faut garder à l esprit qu une éolienne doit être reliée au réseau électrique. C est pourquoi on essaie d implanter un important regroupement éolien à proximité d un poste de transformation haute tension afin de diminuer le coût de raccordement. Figure 6 : site d'implantation atio ion d'éoliennes nes II. Les aspects administratifs et économiques d un parc éolien A. Les autorisations nécessaires L implantation d un parc éolien offshore est soumise à une règlementation très spécifique, relative au domaine public maritime et à la préservation de l environnement. La loi du 12 juillet 2010 dite «Grenelle 2» est sensé simplifier les procédures administratives en supprimant les Zones de Développement Eolien (ZDE). Le décret du 29 mars 2004 stipule que le constructeur doit obtenir une autorisation domaniale sous la forme d une concession d utilisation du domaine public maritime. La demande est ensuite soumise à une enquête publique, à une étude d impact, à l avis de nombreuses institutions Cette autorisation ne peut être délivrée que pour une durée maximale de trente ans et sous réserve d un projet financier qui garantira son démantèlement. 15

16 B. Étude financière d un parc éolien Lors de l installation d un tel projet, l ensemble des coûts de construction et d exploitation revient au constructeur, seuls d éventuels travaux de raccordement du parc au réseau électrique peuvent être pris en charge par le gestionnaire de celui-ci. L exploitant est soumis de plus à un ensemble de taxes et de redevances selon le projet. Ces charges sont composées d une part fixe : mille euros par éolienne et un euro par mètre linéaire de câble (une réduction de 50% de cette taxe linéaire est prévue pour les installations offshore) et d une part variable en corrélation avec les revenus dégagés de leurs installations : 6000 euros par MW installé pour un parc terrestre et 4000 euros par MW installé pour un parc maritime. Dans le cas d un parc offshore, une taxe annuelle de euros par MW installé est divisée puis répartie entre plusieurs institutions : la moitié aux communes littorales ayant un contact visuel sur le parc, l autre moitié à un fond départemental pour les activités maritimes de pêche et de plaisance. III. Des projets riches d enjeux A. Quels types d opposition? Des conflits possibles entre les différents partis, les entreprises locales et les riverains par rapport aux grandes entreprises, qui ont pour mission d'implanter ce projet d'éolien offshore, ont pu émerger. En plus des nuisances (esthétiques, sonores, etc ), les conflits étaient surtout ciblés sur les thèmes suivants : l intérêt même du projet et l inquiétude des riverains quant à l économie locale. B. Des conflits par rapport à l intérêt même d un projet Sous ce premier thème, nous pouvons remarquer deux points principaux : L argument d'énergie propre sans émission de CO 2 n est pas le seul à prendre en compte. En effet, les centrales nucléaires produisent plus d'énergie sans rejeter de CO 2. Le fait que les parcs éoliens ne soient pas envisagés comme un moyen de remplacer les centrales nucléaires mais seulement un complément peut également être mal perçu par les riverains et peut causer des torts au projet. La construction offshore, le transport des éoliennes jusqu au futur parc mal organisé peuvent nuire à la bonne mise en place du projet et pourraient même, dans des cadres extrêmes, générer une friche industrielle en pleine mer. Il est dangereux pour son image publique qu une entreprise privée détienne une partie du pouvoir d un réseau de production énergétique car elle peut se forger une mauvaise publicité et perdre une grande partie de clients potentiels qui peuvent faire appel à cette entreprise. Il est nécessaire pour le gouvernement d encadrer les tarifs de revente de cette production. En effet, le grand public craint que les entreprises, 16

17 dont le but est de générer des profits, ne cherchent à fournir de l énergie dans l intérêt général au détriment de la population. Le coût des installations éoliennes, par rapport au nucléaire, peut générer des tarifs d énergie plus élevés. Cela engendre donc certaines inquiétudes vis-à-vis du public quant à une augmentation significative du prix de l électricité. C. Des conflits émanant des riverains Sous ce second thème, nous constatons trois points principaux : Les comités locaux et régionaux des pêches craignent quant à la sécurité aux abords des parcs : des collisions entre les bateaux de pêche et les mats des éoliennes peuvent causer des accidents, la présence d'anciennes mines datant de la seconde guerre mondiale étant déjà une source de dangers. Pour éviter ces divers problèmes, il est intéressant de créer un Groupement d'intérêt Scientifique. Cette structure permet une bonne gestion du parc éolien grâce à des concertations sur l'implantation et la forme de celui-ci ainsi qu à des études, à l'aide de professionnels, sur la poursuite d'étude des impacts. L'impact sur le territoire n est pas un effet à omettre. En effet, la dimension des éoliennes peut susciter des problèmes de confort visuel depuis la côte. La prise en compte de la faune présente sur le secteur de ces parcs est également importante, en particulier les oiseaux migrateurs qui traversent le territoire sur l'ensemble de son littoral. Il est bien de réaliser des études en amont pour éviter ce genre de conflits. Enfin, quant à l économie locale, quelques doutes persistent. Les emplois dans les domaines de la pèche et du tourisme, les riverains craignent une entrave de leur activité. Le développement d'une filière éolienne créant de l emploi pourrait donner un élan à l économie locale et pourrait donc être un «plus» dans l acceptation du projet. 17

18 Partie 2 : Le projet du territoire briochin 18

19 I. Le serpent de mer de l indépendance énergétique de la Bretagne A. Énergie hydraulique Au sein de la région Bretagne, une quarantaine de barrages hydroélectriques sont construits. En effet, la majorité de l'énergie produite en Bretagne est issue de ces barrages. La plus importante structure de ce type en Bretagne est le barrage de la Rance, situé entre Dinard et Saint-Malo, qui produit environ 240MW. Il peut alimenter une ville d'une population de habitants (pour une population bretonne de plus de 3.2 millions habitants). Ce barrage fonctionne lorsque la mer monte ou descend, ce qui fait de ce barrage son caractère unique. Un second barrage, situé à Guerlédan, produit une part, plus faible, d'énergie d environ 16MW et produit l équivalent des besoins en énergie d une ville comptant habitants. B. Énergie nucléaire Actuellement, la Bretagne est totalement dépourvue de toute énergie nucléaire. En effet, en 1962, la construction de la première centrale nucléaire française a été effectuée sur le site de Brennilis dans le Finistère. Elle fournissait 70MW pendant plus de 12 ans avant son arrêt définitif en EDF a entrepris son démantèlement qui n'est pas achevé 28 ans plus tard. En effet, il est très long de démanteler une centrale nucléaire à cause des temps de repos des combustibles ainsi que les étapes de démantèlement. De plus, à la fin des années 1970, l État français a voulu implanter une seconde centrale nucléaire à l extrême Ouest de la Bretagne sur le territoire de la commune de Plogoff dans le Finistère. L enquête publique démarre le 31 janvier 1980, une procédure immédiatement refusée par les élus locaux, les habitants et les militants écologistes qui affronteront à plusieurs reprises les forces de l ordre. Le 10 mai 1981, François Mitterrand est élu président de la République et le nouveau gouvernement socialiste décide l abandon du projet. C. Énergie solaire Cette filière connaît une très forte croissance depuis 2007, même si sa contribution à l électricité d origine renouvelable en Bretagne reste modeste car il s agit surtout d installations chez des particuliers. Fin 2009, on recensait installations photovoltaïques en Bretagne qui ont produit 820 kw d électricité. Les installations de particuliers ont une puissance inférieure à 3 kw. L essentiel de la puissance réside dans les 619 installations agricoles, collectives et industrielles qui dépassent souvent les 30 kw et fournissent 90% de cette énergie totale. 19

20 Depuis 2007, le nombre d installations photovoltaïques s est envolé, de même que la puissance, multipliée par plus de 100. En effet, à l origine de cette nouveauté, l entreprise EDF achetait plus cher l énergie produite qu elle la revend. Cette tendance s est poursuivie en 2010 puisque fin septembre la puissance avait presque triplé depuis le début de l année pour atteindre 36 MW, répartis sur plus de installations. II. Etude des réseaux d acteurs A. Implantations 1. Les grandes lignes du calendrier Les grandes étapes des éléments du calendrier : Tout d abord, entre 2012 et 2017, on observe la réalisation de différentes études qui permettent et permettront d affirmer ou non l élaboration des éoliennes offshore, situées dans la baie de Saint Brieuc. A cela s ajoute la mise en œuvre du débat public, dont les objectifs sont les suivants : garantir la transparence du dossier et informer la population sur le contenu du projet dans son intégralité. Durant ces cinq ans, le consortium obtiendra les diverses autorisations, liées aux résultats des différentes études réalisées au préalable ; mais aussi la construction des éléments constituant les éoliennes : mâts, fondations, pales des éoliennes, moteurs... Ensuite entre 2017 et 2020, l installation du parc éolien sera réalisée ainsi que sa mise en service progressive : 20% du parc en 2018, puis 50% en 2019 et enfin 100% en En 2020, le parc sera donc opérationnel à 100%. 2. Les études préalables de faisabilité : Afin de préparer l implantation du champ éolien offshore dans la baie de Saint Brieuc, une série d étude est et sera réalisée pour juger de la faisabilité du parc. Voici les études : L étude avifaune : il s agit de l étude des oiseaux dans leur environnement. En effet, les développeurs éoliens travaillent avec les associations environnementales (notamment la Ligue de Protection des Oiseaux) pour étudier la sensibilité de la zone envisagée pour le projet. Les études sur l avifaune identifient toutes les espèces, leurs activités, ainsi que le tracé de leur trajectoire migratoire. Les résultats obtenus permettent de déterminer au mieux l implantation des éoliennes et leur disposition les unes par rapport aux autres. Une attention particulière est consacrée aux projets d implantation de parcs éoliens dans des zones protégées comme les parcs naturels ou les zones Natura Dans le cas de l offshore, cette étude est réalisée à partir d observations à bord d un bateau et d un avion. 20

21 L étude chiroptère : Il s agit de l étude des chauves-souris dans leur environnement. De même que l étude avifaune, celle-ci permet aussi de déterminer au mieux les zones propices à l implantation des éoliennes. L étude halieutique : la production halieutique est l'exploitation des ressources vivantes aquatiques. Elle regroupe les différents modes d'exploitation et de gestion (pêche, aquaculture) des espèces vivantes (végétales ou animales) exercés dans tous les milieux aquatiques (mer et eau douce). Cette étude permet de savoir si la zone d implantation du parc éolien ne va pas influer négativement sur l écosystème marin et l activité de la pêche en mer. L étude benthique : le benthos est l ensemble des organismes aquatiques vivant à proximité des fonds des mers et des océans. Ces organismes constituent un important maillon de la chaîne alimentaire des milieux aquatiques, puisqu ils sont une source de nourriture pour les poissons, les amphibiens et les oiseaux. Les macro-invertébrées benthiques sont reconnus pour être de bons indicateurs de la santé des écosystèmes aquatiques. En effet, leur grande diversité et leur tolérance variable à la pollution et à la dégradation de l habitat permettent de déterminer l état des fonds marins. L étude sur la qualité des eaux : des prélèvements seront réalisés à différentes périodes de l année et permettront de connaître les concentrations en hydrocarbure ou le taux des métaux lourds présents dans les eaux de la baie de Saint Brieuc. Cette étude comme celle du benthos permet d évaluer la santé de l écosystème aquatique. Les études paysagères : à l aide de photomontages et à partir de différents points de vue (vues de terre, de mer, nocturne, diurne) on pourra ainsi voir l impact visuel du parc éolien dans la baie de Saint Brieuc. L étude des fonds marins : cette étude permet entre autres de s assurer de l absence d objets explosifs à l emplacement des futures éoliennes, d identifier la nature topographique et la géologie de la baie de Saint Brieuc. De plus, des sondages géotechniques par carottage sont en cours, effectués par la barge «Goliath». Ils préparent l installation des éoliennes offshore, au large de Saint-Brieuc. Ces études géophysiques et géotechniques sont menées par la société Ailes Marines, créée par le consortium Iberdrola/Eole- Res/Areva. 21

22 «Les études permettront de confirmer la faisabilité technique de cette réalisation» a expliqué Emmanuel Rollin, directeur d Ailes Marines, au journal Ouest France. «Du résultat de ces études dépendra notamment le design des jackets, ces pieds métalliques qui permettront d arrimer les éoliennes», mais aussi leur dimension et leur mode d installation. 3. Définition de la zone d implantation Une conférence régionale de la mer et du littoral s est tenue à Rennes le 13 septembre Elle était consacrée à l examen des zones d implantation des éoliennes offshore. A l issue de celle-ci, le préfet de la région Bretagne, Michel Cadot, a choisi la zone d implantation. L Etat, soutenu par le président du conseil régional Jean-Yves Le Drian, a proposé de ne retenir qu une seule grande zone pour l implantation des éoliennes. Il s agit d un large périmètre de 190 km² situé au large de Saint-Brieuc. Cette décision répond en partie aux attentes des pêcheurs. A la suite de nombreuses discussions, de négociations et de compromis, une zone a été retenue entre la zone souhaitée par l Etat et la zone proposée par les pêcheurs (voir annexe A). A terme, le parc de Saint-Brieuc s étendra sur une surface de 80 km² sur des fonds marins d une profondeur moyenne de 34 mètres à 17 Km d Erquy. Figure 7 : Zone d implantation du parc éolien offshore dans la baie de Saint Brieuc 22

23 B. Techniques utilisées 1. Fiche technique de l éolienne ELEMENTS TAILLE POIDS TYPE Nacelle & Hub t M5000 Pale 67 m 20 t Mât 130 m 390 t Fondations 50 m 3000 à 7000 t jacket TOTAL +200 m 3750 à 7750 t Différents facteurs ont amené Ailes Marines à choisir ce type d éolienne créé par AREVA. Tout d abord pour sa fiabilité. En effet, AREVA a déjà fait preuve de sa fiabilité dans la fabrication d éoliennes de grande puissance. De plus ces éoliennes sont conçues pour résister à des conditions maritimes difficiles. Enfin, la taille des pales, plus grandes que la taille standard de pales, permet d augmenter la production d électricité de l ordre de 10% pour chaque machine. 2. Les phases de construction du parc éolien A la suite des études préalables décrites précédemment, se développent les différentes phases de construction du parc éolien. Ces phases se comptent au nombre de trois : la fabrication des différents éléments constituant le parc, l installation et le raccordement mais aussi l exploitation et la maintenance du parc. Figure 8 : Différentes phases de la construction d un parc éolien offshore Fabrication des éléments Les fondations Pour le projet de la baie de Saint Brieuc, des fondations de type jacket seront utilisées. Ce type de fondation est très intéressant car il impacte moins les fonds marins. En effet, selon certains scientifiques ce type de fondations pourrait représenter un «puits de vie» aux espèces marines. Figure 9 : Différents types de fondations 23

24 Les mâts Figure 11 : Mâts d éoliennes dans le port de pré assemblage Figure 10 : Eoliennes offshores Les turbines Les turbines sont de type M5000 fabriquées par la société Areva. Ces turbines seront construites, assemblées et testées dans l usine du Havre. Figure 12 : Turbine Avera M5000 La fabrication des différents éléments constituant le parc éolien de la baie de Saint Brieuc représente environ 70% du coût total du projet. Installation et raccordement Avant d implanter les éoliennes du parc, il faut réaliser différentes opérations pour préparer le sol des fonds marins à recevoir le poids des éoliennes. Ces opérations consistent à draguer et tasser le sable du fond de la mer afin de le stabiliser. Ensuite, on dépose une couche de gravier. C est à partir de là que commencent réellement les travaux d implantation. Tout d abord, les fondations jacket seront acheminées jusqu à la zone d implantation des éoliennes et seront implantées à l endroit prévu à cet effet. Ensuite, le pré assemblage des éoliennes sera réalisé dans le port de construction navale de Brest pour ainsi être transportées (mâts et turbines non assemblés) via bateaux et être assemblées en mer à l emplacement prévu pour les éoliennes. 24

25 On construit ensuite la sous-station offshore : il s agit d une station en mer permettant d augmenter la capacité électrique générée par les éoliennes. On passe ainsi de volts à volts. C est à partir de là que s effectue le raccordement, c est-à-dire le transport de l électricité partant de la mer vers la terre. Cela peut s effectuer grâce à de gros câbles enterrés entre 1m et 3m sous le sol des fonds marins. 20% des coûts d un projet de parc éolien offshore sont destinés à l implantation et au raccordement. Exploitation et maintenance De nombreux bateaux et hélicoptères spécialisés seront mis à disposition pour effectuer les opérations de maintenance des éoliennes. L exploitation et la maintenance créeront environ une centaine d emplois pour assurer le bon fonctionnement du parc éolien offshore de la baie de Saint Brieuc. C. Les partenaires du projet Dans cette partie nous vous décrirons les différents acteurs intervenant dans l élaboration du projet d éolien offshore dans la baie de Saint Brieuc. Différents acteurs mènent ce projet : les industriels et les acteurs étatiques. Les industriels : Le projet est porté par un consortium mené par Iberdrola (à 70%) et Eole-Res (à 30%). Sont également associés au sein de ce consortium les entreprises Neoen pour la phase développement, Areva pour la fabrication des éoliennes et Technip pour la phase d installation. Il y a aussi RTE qui se porte responsable du raccordement de l électricité au réseau terrestre. Evidemment, ce projet s inscrit dans le contexte du pacte électrique breton adopté en janvier 2011 qui prend en compte la maîtrise de la demande en énergie (MDE), le développement des énergies renouvelables et la sécurisation de l alimentation électrique. Nass&Wind est une entreprise spécialisée dans le développement de l éolien terrestre et offshore. Sa mission dans le projet de Saint Brieuc est l identification de sites propices et le développement d unités de production. Entreprise Neoen Areva Technip RTE Nass&Wind Mission La phase de développement La fabrication des éoliennes La phase d installation Le raccordement mer/terre L identification de sites propices et le développement d unités de production 25

26 Avec 2 milliards d euros investis, le parc éolien de la baie de Saint-Brieuc devrait avoir des retombées économiques importantes pour la région : sur les 2000 emplois qui seront créés progressivement à partir de 2016, environ 1000 le seront en Bretagne. Des postes seront créés dans les domaines suivants : la fabrication des éoliennes par Areva (construction de 2 usines au Havre), des fondations jacket par la société «Stx» à Saint-Nazaire, port de maintenance (140 emplois soit à Saint-Cast-Le-Guildo, à Saint-Quay-Portrieux, ou à Erquy). Les acteurs étatiques : Les acteurs étatiques sont les représentants de l état, du gouvernement, ou encore des régions. Par exemple, la préfecture de la région Bretagne, en 2009, participa au projet de l éolien offshore en instaurant la mise en place d une instance de concertation et de planification. Celle-ci rassemblait l ensemble des parties prenantes et des usagers de la mer afin de définir les zones propices à l installation de parcs éoliens offshore. Cette action de la part de la région montre bien une volonté déjà en 2009 d unir les différents partis concernés par le projet afin de limiter les conflits. Par la suite, à l issue de l appel d offres, une nouvelle instance de concertation est créée afin de coordonner l ensemble des procédures administratives relatives à la construction et à l activité du parc et d assurer le suivi de son fonctionnement. Concernant les enjeux de ce projet, l état y voit majoritairement les enjeux économiques et de développement du territoire. En effet, cela permettra le développement d une filière industrielle dédiée à l éolien offshore en France. Durant la phase de construction du parc, cela aura un fort impact sur les activités d hôtellerie et de restauration. En effet, étant donné que le projet durera plusieurs années, les ouvriers et autres personnes travaillant sur le chantier et ne résidant pas sur Saint Brieuc utiliseront les infrastructures présentes : restaurants et hôtels. Ce projet permettra aussi l aménagement d un port de maintenance et d un port d assemblage des éoliennes. D un point de vue financier, la mise en service du parc éolien offshore permettra aussi des retombées économiques significatives pour les communes qui recevront, par le biais de la taxe spécifique pour l éolien en mer, 50% d une enveloppe annuelle qui s élève en 2012 à plus de euros. 35% de cette somme sera par ailleurs allouée au comité national des pêches et les 15% restant pour des projets de développement durable dans le domaine maritime. Enfin, le projet de l éolien offshore de Saint Brieuc permettra un approvisionnement suffisant en énergie électrique pour la Bretagne. Taxe pour l'éolien en mer Communes Comité national des pêches Projets de développement durables 26

27 Partie 3 : Où en est-on en 2013? 27

28 I. Etat des lieux A. Fin de l appel d offres Sur le projet éolien des 5 côtes (Le Tréport, Fécamp, Courseulles-sur-Mer, Saint- Brieuc et Saint-Nazaire), le gouvernement avait lancé en juillet 2011 un appel d offre pour la construction de parcs éoliens. Ces parcs ont pour but d alimenter en énergie le réseau électrique de France qui vise, pour 2020, un objectif de 23% d énergie renouvelable. Le 28 mars 2012, La commission de régulation de l énergie (CRE) a déposé le dossier de synthèse regroupant les différentes réponses à l appel d offre sur ces 5 zones. Parmi ces propositions, on peut retrouver des groupes industriels bien connus en France, mais aussi d autres groupes européens qui s intéressent de près à la question de l éolien en France et dans toute l Europe. Les offres des candidats ont été notées sur 3 grands points par la Commission de Régulation de l Energie (CRE): I. la qualité du projet industriel et social (40 %). Il s agit là de l implantation de la partie industrielle (construction, installation, et maintenance dans le territoire briochin (entreprises locales, création d emplois) II. le prix d achat de l électricité proposé (40 %). III. le respect de la mer et de ses usages (20 %). Il s agit là également d une question de territorialisation. Il faut que le projet se fasse en accord avec les usagers de la mer, qui seront les premiers impactés par le parc éolien. Ces points importants montrent que la France ne demande pas seulement la construction d un parc éolien par un grand groupe, mais aussi l implantation de la chaîne de fabrication et de maintenance sur le territoire pour créer des emplois. On remarque également que la mer et ses usagers prennent une place non négligeable dans la note finale, car il est indéniable qu ils seront les principales personnes touchées par ce projet. B. Les Projets Lauréats Le 6 avril 2012, le gouvernement a annoncé les lauréats de l appel d offres et leur a donc donné le feu vert. Parmi les lauréats, on remarque 2 grands groupes : Fécamp (Seine-Maritime, puissance 498 MW), lauréat : Eolien Maritime France ; Courseulles-sur-Mer (Calvados, puissance 450 MW), lauréat : Eolien Maritime France ; 28

29 Saint-Nazaire (Loire-Atlantique, puissance 480 MW), lauréat : Eolien Maritime France ; Saint-Brieuc (Côtes d Armor, puissance 500 MW), lauréat : Ailes Marines SAS ; En revanche, le Tréport est déclaré sans suite, en grande partie à cause de l échec dans la concertation entre les industriels et les usagers du territoire (citoyens, collectivités locales, usagers de la mer, associations environnementales) Les désaccords étaient tel que le projet n a pas donné suite. On remarque donc qu Eolien Maritime France gagne 3 projets sur les 4 alloués. Ailes Marines remporte le parc de Saint-Brieuc. Ces lauréats ont donc les meilleurs projets selon les 3 critères de notations cités plus haut. Figure 13 : Lauréats de l appel d offre Site du gouvernement 07/05/