Tâche 49 de l'IEA Wind dédiée à la Conception intégrée de fermes éoliennes flottantes
Acronyme : Contribution IFPEN à l'étude IDEA - Poursuite 2025
Programme : Projets de Recherche, Développement ou Innovation (RDI)
Mots-clés : Energie
Contexte : Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement rapide de l'énergie éolienne qui, avec 2304 TWh, représentait 7,8 % de la production électrique mondiale contre 706 TWh et 3% en 2014 (Source : Global Electricity Review 2024). L'éolien offshore représente une part encore faible mais continuellement croissante de la puissance installée. Le GWEC envisage un rythme de croissance des installations éoliennes mondiales de près de 9,4% par an d'ici à 2028 et de 28% par an pour l'éolien offshore. Celui-ci est particulièrement intéressant en raison d'un taux de charge plus important que l'éolien terrestre (vents plus forts et plus constants) et de la possibilité d'installer des éoliennes plus puissantes. L'Europe est leader sur l'éolien offshore avec une capacité installée de près de 20 GW, chiffre qui devrait passer à 130 GW d'ici 2040. Jusqu'à présent l'éolien offshore se limitait au déploiement de parcs dans des eaux de faible profondeur (moins de 50m) où il est possible de réaliser une installation posée. Cependant les zones de faibles profondeurs sont limitées et l'avenir de la croissance de l'éolien offshore passera probablement par la mise en place de fermes éoliennes flottantes, qui offrent beaucoup plus de possibilités d'installation. La France, qui possède le second potentiel de déploiement de l'éolien offshore en Europe, est particulièrement intéressée par la mise en place de cette filière du fait de la profondeur de ses eaux côtières. Toutefois cette technologie n'en est qu'à ses débuts. Seuls quelques projets de démonstration ou à l'échelle pré-commerciale ont été à ce jour déployés, comme le projet français Provence Grand Large visant l'installation de 3 éoliennes de 8,3 GW au large de Fos sur Mer sur une technologie TLP, auquel IFPEN a contribué. Les défis technologiques sont encore immenses pour amener cette filière à un stade commercial, réduire ses coûts et limiter ses risques. A ce stade un important effort de R&D est encore nécessaire. Ce projet s’inscrit dans le cadre de la Task IEA Wind n°49 IDEA, Integrated DEsign of floating wind Arrays, initiée par l’IEA Wind TCP (Technology Collaboration Programme) 1. L’objectif de cette Task est de centraliser et faire progresser les activités de recherche et développement à un niveau international pour accompagner le développement commercial des éoliennes flottantes.
Description : L’IEA Wind TCP (Technology Collaboration Programme) [1] offre un cadre international pour la recherche et le partage d’informations autour de l’énergie éolienne. Un nouveau projet (ou tâche – Task) a été lancée en 2022 pour une durée de 4 ans : la Task 49 IDEA « Integrated DEsign of floating wind Arrays ». Cette dernière vise à accompagner le développement commercial de l’éolien flottant en fournissant des recommandations sur le design des fermes d’éoliennes flottantes ainsi que des bases de données (site générique, design de fermes générique, coûts associés, …). Ces dernières pourront servir de cas d’études réalistes pour le développement de méthodologies de design, d’outils de simulations ou d’innovations technologiques. IFPEN, avec le NREL (USA) et GDG (Irlande), est à l’origine de cette nouvelle Task et reste associé à son pilotage assuré par le NREL. Cette tache se caractérise par une large participation internationale, académique et industrielle (12 pays représentés). L’objet de ce projet est de permettre à IFPEN d’avoir une contribution technique conséquente au sein de la nouvelle Task, durant la quatrième année du projet, en collaboration avec les autres participants, à savoir : Designs de fermes d’éoliennes flottantes génériques : Design de systèmes d’éoliennes flottantes à l’échelle de l’unité : travail spécifique sur une variante de type Tension Leg Platform pour le cas deep water Développement de méthodologies d’optimisation pour passer à l’échelle de la ferme en tenant compte des systèmes d’ancrage. Etude de risque à l’échelle de la ferme, en forte interaction avec l’étude de design précédente. Etude des stratégies d’atténuation des risques. Ces actions s’inscrivent dans la continuité et la finalisation des travaux des années précédentes. La contribution technique active d’IFPEN aux travaux réalisés au sein de la Task contribuera au dynamisme et au bon déroulé de la Task et permettra d’assurer la visibilité des acteurs français au sein de la communauté internationale de l’éolien flottant. [1] https://iea-wind.org/
Objectifs et résultats attendus : Le projet IDEA est centré sur les méthodologies et les outils de design des éoliennes flottantes à l’échelle de la ferme. Il vise à mettre à disposition, en libre accès, de la communauté industrielle et académique plusieurs jeux de designs de fermes éoliennes (avec rapports et modèles numériques). L’ambition est de couvrir des conditions de site et des solutions technologiques variées et le plus possible représentatives d’un futur déploiement commercial de l’éolien flottant. Concrètement il se concentre sur les technologies d'ancrage et de raccordement électrique, en offrant des solutions selon la profondeur d'eau. Il vise également à évaluer les risques liés à ces technologies et à proposer des solutions pour les atténuer.
Bénéficiaire : IFP ENERGIES NOUVELLES
Localisation : Rueil-Malmaison, Île-de-France, FRANCE
Début : 01/01/2025 — Durée : 18 mois
Budget total : 86716.81 € — Aide ADEME : 43358 €
Statut : Suivi du projet