Comment une éolienne marine résistera-t-elle à des vagues puissantes, à des vents violents ? Quel est l'impact de ces équipements sur la biodiversité marine, sur les oiseaux ? Comment se comportent les prototypes sur la durée dans cet environnement ? Ces questions, et bien d'autres encore, il faut y répondre avant de mettre en œuvre de nouvelles technologies d'énergies marines renouvelables (EMR). Les tester, c'est précisément l'une des spécialités de l'École Centrale de Nantes.
L'école d'ingénieurs, située sur le campus du Tertre à Nantes, a développé des outils de simulation numériques qui permettent d'opérer de nombreux tests. « C'est une spécialité historique de notre laboratoire, souligne Thomas Soulard, Ingénieur de recherche à Centrale Nantes et au site d’essai Sem-Rev. On y développe nos propres outils, avec de nouvelles méthodes. Des start-ups se sont même créées pour commercialiser ces outils, comme INNOSEA et Hydrocéan, qui ont depuis été rachetées.»
Mesurer les impacts environnementaux
Autre méthode, des maquettes à petite échelle des prototypes peuvent être amenées à faire le grand plongeon dans le bassin à vagues de l'école. Cette piscine de 50 mètres de long pour 30 de large permet de simuler des vagues. « C'est un des plus gros équipements publics de France et même d'Europe, observe Thomas Soulard. Généralement, on fait tourner le bassin pour des campagnes d’essai de deux semaines à un mois. On a longtemps travaillé sur les bateaux, ce qu'on fait encore, mais de plus en plus, le bassin sert aujourd'hui à tester des équipements EMR. »
Des équipements qui peuvent également être testés en mer, en conditions réelles. Les équipes de Centrale Nantes disposent en effet depuis 2007 d'un site d'essai d'un kilomètre carré, raccordé au réseau électrique du Croisic par un câble de 24 km de long. La navigation y est interdite. Le site, d'une profondeur d'environ 35 m, est bien exposé aux tempêtes de sud-ouest, et permet de mesurer la houle, le vent, le courant. « Des entreprises privées viennent y tester leurs prototypes. En ce moment nous avons une éolienne flottante et un convertisseur d'énergie de la houle. Un de nos rôles est de mesurer les impacts environnementaux (sur les poissons, les mammifères, les oiseaux, mais aussi la biocolonisation par les moules, les algues, qui peut fragiliser ou alourdir les prototypes. C'est un travail à long terme, pour savoir si on a un impact, il faut observer sur des durées longues et sur plusieurs sites.»
Éolienne flottante, une technologie d'avenir
Depuis 2018, le site d'essai du Croisic abrite une éolienne flottante, qui produit de l'électricité. Il en existe une dizaine dans le monde. Cette technologie, encore en développement, a pour avantage de permettre d'éloigner les éoliennes des côtes. Elles pourrait dans les années à venir, s'additionner aux éoliennes marines actuelles, qui reposent sur le fond de la mer. Une autre éolienne flottante nouvelle génération de l'entreprise EOLINK, montée non plus sur un mât, mais sur un trépied, sera quant à elle installée en 2022.
A noter que Centrale Nantes et Lhyfe ont annoncé un partenariat pour tester la production d'hydrogène offshore sur le site du Croisic.
