Il y a dix ans, lorsque Henrik Stiesdal a pris sa retraite en tant que directeur technologique d’une grande entreprise d’énergie éolienne, il était hors de question qu’il reste sans rien faire. Il a continué à bricoler, à la recherche de nouvelles innovations dans les domaines de l’éolien flottant et des carburants verts.

« J’ai toujours voulu créer de bonnes choses avec de bonnes personnes, tout en m’amusant », raconte Henrik Stiesdal, un inventeur danois qui détient plus d’un millier de brevets. En 1978, il a élaboré le concept de l’éolienne à trois pales, qui est devenu la base l’industrie éolienne mondiale. « Pour aller encore plus loin en matière d’énergie éolienne, il nous faut maintenant parvenir à une baisse supplémentaire des coûts, en rationalisant davantage encore la production de masse. »

L’éolien a fait d’énormes progrès en peu de temps. Dans de nombreux pays, c’est l’une des sources d’énergie les moins chères et les plus fiables. Le premier parc éolien en mer au monde a été construit en 1991 à Vindeby, au Danemark. Reposant sur le concept d’éoliennes inventé par Henrik Stiesdal, il était doté d’une puissance de 5 MW. Aujourd’hui, l’Europe dispose d’une puissance éolienne installée de 255 gigawatts, ce qui est suffisant pour alimenter près de 100 millions de foyers. En 2023, pour la toute première fois en Europe, l’éolien a produit plus d’électricité que le gaz.

Le secteur éolien est porteur de beaucoup de bonnes nouvelles et d’innovations, parmi lesquelles des éoliennes aéroportées qui captent l’énergie dans les nuages et de gigantesques éoliennes de 15 mégawatts, dont le diamètre du rotor est aussi long que deux terrains de football.

Toutefois, le secteur connaît des turbulences. La flambée des coûts des matériaux, les taux d’intérêt élevés et les perturbations de la chaîne d’approvisionnement obligent certains promoteurs éoliens à reporter ou à arrêter de nouveaux projets. Les promoteurs de parcs éoliens disent avoir besoin d’un accès plus facile au financement et de meilleures conditions de prêt.

« Tout commence par la capacité à constituer une solide réserve de projets », explique Christos Smyrnakis, expert en énergie éolienne à la Banque européenne d’investissement. « Nous pouvons être optimistes et ambitieux parce que l’histoire de l’éolien est belle, mais nous devons également continuer à surmonter les obstacles. »

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« Tout commence par la capacité à constituer une solide réserve de projets. »

Christos Smyrnakis

Expert en énergie éolienne à la Banque européenne d’investissement

La Banque européenne d’investissement a financé le développement et le déploiement de la technologie révolutionnaire de production d’électricité de VESTAS.

« Il existe une véritable recette du succès, et c’est grâce à cette recette que l’énergie éolienne danoise est parvenue à dominer le monde. »

Henrik Stiesdal

Inventeur et pionnier danois

En ce qui concerne le déploiement de l’énergie éolienne, la bonne nouvelle est que « nous savons comment faire », indique Henrik Stiesdal. « Il existe une véritable recette du succès, et c’est grâce à cette recette que l’énergie éolienne danoise est parvenue à dominer le monde. »

Henrik Stiesdal, qui dirige aujourd’hui une société de développement des énergies vertes, évoque plusieurs mesures qui ont fait du Danemark un chef de file du secteur de l’énergie éolienne. Parmi celles-ci, on citera les décisions de l’État de déterminer un prix fixe pour l’électricité d’origine éolienne et d’accorder des subventions pour encourager l’investissement.

« L’État a créé un marché, et une fois qu’il y a un marché, l’offre et la concurrence suivent d’elles-mêmes », explique Henrik Stiesdal.

Henrik Stiesdal a vendu la licence pour la conception commerciale d’éoliennes en 1979 à Vestas, dont les activités étaient à l’époque axées sur les véhicules agricoles, les grues et les refroidisseurs de lait. Cette vente a servi de rampe de lancement pour l’industrie éolienne d’aujourd’hui et a fait du Danemark une puissance éolienne. Aujourd’hui, le pays tire 60 % de son électricité de l’éolien.

L’essor du secteur éolien au Danemark s’explique également par la souplesse de la législation danoise et des objectifs clairs du pays en matière de développement de l’énergie éolienne, ainsi que par de meilleures politiques d’aménagement du territoire, d’octroi de permis et de planification des réseaux.

Henrik Stiesdal estime qu’environ 1 100 gigawatts d’électricité d’origine éolienne sont aujourd’hui produits dans le monde, dont un quart provient d’éoliennes fabriquées au Danemark ou de fournisseurs danois opérant dans d’autres parties du monde.

« La Banque européenne d’investissement rend possibles des projets qui ne se seraient pas concrétisés autrement. »

Henrik Stiesdal

Inventeur et pionnier danois

La recette danoise du succès

La Banque européenne d’investissement a soutenu le Danemark dans sa transition écologique en finançant la technologie éolienne de Vestas et les installations de production et de stockage d’hydrogène vert d’Everfuel.

Que pouvons-nous apprendre de la façon dont ce petit pays européen a fait progresser l’énergie éolienne dans le monde ?

Une leçon essentielle est que la demande du marché doit être générée. Cela signifie qu’il faut créer les conditions qui encouragent l’investissement et la concurrence entre les fournisseurs. Des institutions comme la Banque européenne d’investissement renforcent la confiance dans le marché et financent l’innovation des entreprises du secteur éolien.

En 2023, la Banque a alloué plus de 21 milliards d’euros à des projets dans le domaine des énergies propres, dont près de 3,4 milliards d’euros pour l’ éolien terrestre et marin. La Banque européenne d’investissement « rend possibles des projets qui ne se seraient pas concrétisés autrement », affirme Henrik Stiesdal.

En 2023, la Banque a annoncé un programme de financement de 5 milliards d’euros pour soutenir les fabricants d’équipements éoliens, ce qui devrait augmenter la capacité de production éolienne de 32 gigawatts. Ce financement s’inscrit dans le cadre d’une nouvelle initiative lancée par la Commission européenne en 2023 pour soutenir le secteur éolien, qui comprend notamment des propositions pour de nouvelles réglementations concernant les autorisations en matière d’énergies renouvelables.

Ces nouvelles règles européennes ont déjà permis d’accorder plus d’autorisations pour des parcs éoliens terrestres en 2023 que jamais auparavant. Cependant, l’obtention d’un permis pour un parc éolien continue encore de prendre plus de temps que sa construction.

Pour accélérer les choses, les développeurs et les installateurs d’équipements éoliens demandent aux autorités de simplifier la procédure et de supprimer toute bureaucratie superflue.

« La procédure d’octroi de permis doit se dérouler sans heurts pour les promoteurs de projets », explique Henrik Stiesdal, ajoutant que cela contribuerait à créer une demande sur le marché.

« En 2023, la Banque européenne d’investissement a accordé plus de 21 milliards d’euros pour des projets dans le domaine des énergies propres, dont près de 3,4 milliards d’euros pour l’éolien terrestre et marin. »

De conception d’abord assez simple, les éoliennes ont évolué pour devenir des machines rotatives parmi les plus grandes et les plus complexes au monde.

Les éoliennes les plus grandes, telles que les turbines de 15 mégawatts en cours de développement, sont réservées aux parcs éoliens en mer. Ces parcs présentent deux atouts majeurs : des vents forts et des sites éloignés hors de vue. « Les grands projets éoliens en mer nous aident à atteindre plus rapidement nos objectifs mondiaux en matière de développement durable », explique Christos Smyrnakis de la Banque européenne d’investissement. « C’est pourquoi nous avons concentré notre activité sur l’éolien en mer, et continuerons de le faire dans les années à venir. »

La plupart des éoliennes en mer sont ancrées dans les fonds marins près de la côte. Selon l’Agence internationale de l’énergie, l’éolien marin « ancré » a le potentiel de répondre à l’ensemble des besoins énergétiques de la planète.

On compte déjà de nombreux parcs éoliens en mer du Nord ou en mer Baltique, et de nouvelles installations sont prévues.

« Nous sommes dans les dernières phases de l’élaboration d’un projet à grande échelle qui modifiera considérablement le bouquet énergétique de la Pologne », fait savoir Daniel Obajtek, directeur général d’ORLEN, l’une des sociétés qui construiront le premier parc éolien en mer de Pologne, l’un des plus grands au monde. 

Mis en œuvre conjointement par un consortium dirigé par Baltic Power, ce projet, une fois achevé en 2026, produira 1 140 mégawatts d’électricité, ce qui suffira pour alimenter 6 millions de foyers. Baltic Power, copropriété d’ORLEN et de Northland Power, bénéficie d’un prêt de 610 millions d’euros de la Banque européenne d’investissement.

 De nouvelles installations éoliennes sont également prévues dans les eaux de la Méditerranée jusqu’alors inexplorées.

« L’Espagne, le Portugal, la France et la Grèce prévoient d’installer de grands parcs éoliens flottants, et l’Italie devrait leur emboîter le pas », indique Christos Smyrnakis. « L’Italie travaille déjà à la création d’un parc éolien marin ancré. Il s’agit donc là des nouveaux marchés que nous nous attendons à voir en Europe. »

« Les grands projets éoliens en mer nous aident à atteindre plus rapidement nos objectifs mondiaux en matière de développement durable. »

Christos Smyrnakis

Expert en énergie éolienne à la Banque européenne d’investissement

« L’Italie connaît de nombreuses contraintes paysagères, du fait de l’étendue de ses régions montagneuses et de ses zones habitées. Cela limite le nombre d’installations d’énergie renouvelable pouvant effectivement être construites à terre. »

Alessandro Boschi

Chef de la division Énergies renouvelables à la Banque européenne d’investissement

En Méditerranée, l’installation de parcs éoliens est plus complexe, car les eaux proches du littoral sont plus profondes qu’en mer du Nord ou en mer Baltique. Ces eaux profondes rendent difficile l’ancrage des éoliennes dans les fonds marins, ce qui explique en partie le développement de parcs éoliens flottants.

« Si vous parvenez à développer l’éolien marin en Méditerranée, cela change la donne », affirme Alessandro Boschi, chef de la division Énergies renouvelables à la Banque européenne d’investissement.

Selon Alessandro Boschi, produire de l’énergie éolienne en Méditerranée pourrait permettre de fournir de l’électricité moins chère aux nombreux pays européens riverains, comme son pays d’origine, l’Italie, où il n’y a pas beaucoup de place pour construire des parcs éoliens terrestres. « L’Italie connaît de nombreuses contraintes paysagères, du fait de l’étendue de ses régions montagneuses et de ses zones habitées », précise Alessandro Boschi. « Cela limite le nombre d’installations d’énergie renouvelable pouvant effectivement être construites à terre. »

L’installation de parcs éoliens au milieu de la mer permettrait d’éviter ces contraintes. « Et si les éoliennes sont installées assez loin de la côte, elles sont visuellement acceptables pour les habitants. »  

« Je pense que ce projet est vraiment innovant et qu’il ouvrira la voie au développement de l’éolien flottant. »

Figaredo Inocencio

Chargé de prêts à la Banque européenne d’investissement

Quel que soit le secteur, il est difficile de trouver des investisseurs disposés à soutenir les entreprises pionnières. La Banque européenne d’investissement a prêté 60 millions d’euros pour la réalisation du premier parc éolien flottant commercial d’Europe, en 2018. Situé à 20 kilomètres au large de Viana do Castelo, dans le nord du Portugal, ce parc éolien compte trois éoliennes dotées de pales de 80 mètres qui se dressent à 210 mètres au-dessus du niveau de l’eau, soit plus haut qu’un gratte-ciel de 60 étages. Ce sont les plus grandes éoliennes jamais installées sur des plateformes flottantes.

« Je pense que ce parc est vraiment innovant et qu’il ouvrira la voie au développement de l’éolien flottant », déclare Figaredo Inocencio, chargé de prêts à la Banque européenne d’investissement qui travaille sur des projets éoliens.

WindFloat Atlantic, une coentreprise d’Ocean Winds, Repsol et Principle Power, exploite ce site qui fournit de l’électricité propre à plus de 25 000 ménages par an.

« Il est très urgent aujourd’hui de trouver de nouveaux moyens de capter l’énergie éolienne en raison de la nécessité de la transition climatique. »

José Pinheiro

Directeur de projets chez WindFloat Atlantic

Les éoliennes flottantes utilisant les fondations Tetra, conçues par l’entreprise de Henrik Stiesdal, conviennent pour des profondeurs d’eau allant de 60 à plus de 1 000 mètres.

« Les parcs éoliens flottants présentent de nombreux avantages », souligne José Pinheiro, directeur de projet pour le parc éolien flottant WindFloat Atlantic. En mer, les courants d’air ne rencontrent pas d’obstacles, tels que des montagnes ou des vallées, de sorte que le vent souffle uniformément, sans creux ni pics pouvant présenter des contraintes pour les installations.

José Pinheiro voit l’avenir de l’énergie éolienne dans les parcs éoliens en mer. « Il est très urgent aujourd’hui de trouver de nouveaux moyens de capter l’énergie éolienne en raison de la nécessité de la transition climatique », affirme-t-il. « Avec les compétences que nous avons accumulées, nous comptons franchir de nouvelles étapes majeures dans le domaine de l’éolien flottant. »

Les parcs éoliens flottants ont fait leurs preuves et résisté aux fortes tempêtes. « En 2023, le parc éolien a connu quelques-unes des plus grandes tempêtes de son histoire, avec des vagues de plus de 20 mètres et des vents extrêmement forts », raconte José Pinheiro, également directeur pays pour l’Europe du Sud chez Ocean Winds, l’entreprise d’éolien en mer qui a été créée par EDP Renewables et ENGIE et qui est le développeur, l’exploitant et l’actionnaire majoritaire de WindFloat Atlantic.

« Les vents extrêmes constituent un défi pour les concepteurs d’éoliennes », explique-t-il. « Les ingénieur(e)s ont dû concevoir des systèmes qui produisent de l’énergie à partir de vitesses de vent relativement faibles, mais qui sont également capables de résister à des vents extrêmement forts. »

Au large de Viana do Castelo, au Portugal, le parc éolien flottant de WindFloat Atlantic a résisté avec succès à la tempête Ciaran, marquée par des vagues atteignant 20 mètres et des vents jusqu’à 139 km/h.

« Jusqu’à présent, nous n’avons rencontré aucun problème en ce qui concerne la disponibilité des éoliennes et nous n’avons pas eu à les arrêter », indique José Pinheiro. Le succès du projet ouvre la possibilité d’installer des éoliennes flottantes dans un grand nombre de pays où les zones côtières rendent difficile l’ancrage des éoliennes dans les fonds marins.

WindFloat Atlantic teste actuellement des technologies qui pourraient soutenir encore davantage le développement de l’énergie éolienne. Il s’agit notamment de drones télécommandés utilisés pour la maintenance et les essais sur les éoliennes, et de caméras basées sur l’intelligence artificielle qui pourraient détecter les problèmes de sécurité sur site.

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• En savoir plus sur le premier parc éolien flottant en Europe

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Les spécialistes de l’énergie éolienne affirment que l’éolien en mer nécessite également une amélioration des ports et des infrastructures pour pouvoir transporter l’électricité des parcs éoliens jusqu’à sa destination finale.

Il convient de rénover les ports existants afin que les quais soient suffisamment solides pour supporter le poids des éoliennes et que l’eau soit assez profonde pour permettre aux navires d’acheminer les éoliennes en toute sécurité.

En outre, les pays européens investissent dans les réseaux électriques et la technologie de stockage par batterie, afin de permettre de stocker l’énergie produite dans les parcs éoliens. Les investissements dans les réseaux ont souvent pris du retard par rapport à la croissance des énergies renouvelables. Les projets en attente de raccordement au réseau ont entraîné des retards et des pertes financières pour les entreprises du secteur des énergies renouvelables.

« D’ici 2050, nous aurons besoin à la fois de câbles, de réseaux pour injecter l’électricité produite, de transformateurs et de différents équipements qui ne sont particulièrement spécifiques à l’éolien, mais qui doivent simplement être là », explique Henrik Stiesdal.

Des flotteurs de 45 mètres sur 45 mètres, comme celui-ci, actuellement en construction, achemineront les éoliennes en mer.

« D’ici 2050, nous aurons besoin à la fois de câbles, de réseaux pour injecter l’électricité produite, de transformateurs et de différents équipements qui ne sont particulièrement spécifiques à l’éolien, mais qui doivent simplement être là. »

Henrik Stiesdal

Inventeur et pionnier danois

Un bon exemple d’aménagement portuaire est un projet récemment mis en œuvre dans le sud de la France, près de Montpellier. Traditionnellement, Port-La Nouvelle gérait les exportations de céréales et d’autres produits agricoles vers l’Afrique du Nord. Aujourd’hui, la région investit 340 millions d’euros, dont 150 millions d’euros sont fournis par la Banque européenne d’investissement, pour rénover les ports de Sète et de Port-La Nouvelle.

Les plans prévoient la mutation de Port-la-Nouvelle en un cœur névralgique méditerranéen pour la construction, la logistique et la maintenance des parcs éoliens flottants. Cette plaque tournante produira également à terme de l’hydrogène vert à partir de l’énergie propre générée par les parcs éoliens.

Port-la-Nouvelle se trouve à moins de 20 kilomètres des parcs éoliens en mer exploités par Les Éoliennes Flottantes du Golfe du Lion (également un projet d’Ocean Winds) et EolMed, deux entreprises soutenues par la Banque européenne d’investissement. L’emplacement joue un rôle important en matière d’infrastructures pour les parcs éoliens en mer, en particulier les modèles flottants. La distance relativement courte entre le port et les parcs éoliens réduit les risques liés au transport maritime de ces énormes structures.

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• Découvrez comment Port-la-Nouvelle, dans le sud de la France, s’est lancé dans un vaste projet d’agrandissement pour soutenir l’installation de deux parcs éoliens flottants

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« C’est un concept qui n’en est encore qu’à ses débuts, mais il est tourné vers l’avenir et s’annonce prometteur. »

Christos Smyrnakis

Expert en énergie éolienne à la Banque européenne d’investissement

L’énergie éolienne est exploitée depuis des millénaires (même si elle a davantage été utilisée pour moudre le blé que pour produire de l’électricité). Au cours des dernières années, les technologies relatives à l’éolien terrestre et marin ont considérablement évolué pour maximiser la production d’électricité. Voici quelques-unes des innovations récentes les plus importantes :

• des pales plus longues pour capter plus de vent ;
• des tours plus hautes pour capter des vents plus forts ;
• des rotors plus grands pour produire plus d’énergie ;
• des commandes qui orientent les éoliennes en fonction de la direction du vent.

Si la taille des éoliennes continue de croître au même rythme que les 15 dernières années, elles pourraient atteindre une puissance 30 mégawatts d’ici 2035, contre 15 mégawatts au maximum aujourd’hui. Cependant, la conception d’éoliennes plus grandes est techniquement difficile. Il ne s’agit pas simplement de construire des tours plus grandes ou des pales plus longues. L’ingénierie doit suivre pour que les éoliennes puissent fonctionner dans des environnements hostiles sur terre ou en mer.  

Les ingénieur(e)s en sont également aux premiers stades de la création d’éoliennes aéroportées, qui utilisent soit un gaz comme l’hélium, soit leur propre aérodynamisme pour flotter à haute altitude, là où le vent souffle plus fort. Les éoliennes aéroportées convertissent l’énergie éolienne en électricité grâce à des cerfs-volants autonomes, des drones ou des avions sans pilote reliés au sol.

Ces systèmes sont conçus pour une utilisation en mer, où l’installation d’éoliennes conventionnelles sur de hautes tours est coûteuse et difficile. « Ce concept n’en est qu’à ses débuts », confie Christos Smyrnakis de la Banque européenne d’investissement. « Mais il est tourné vers l’avenir et s’annonce prometteur. »

« Nous avons besoin de plus d’énergie éolienne, et tout de suite. »

Henrik Stiesdal

Inventeur et pionnier danois

Parmi les autres tendances futures de l’énergie éolienne, on peut citer :

• de nouveaux concepts d’éolien flottant qui protègent la vie marine et incluent des récifs artificiels ;
• des batteries intégrées dans les éoliennes ou le stockage par batteries en mer ;
• des éoliennes sans pales produisant de l’électricité à partir de la vibration du vent ;
• des éoliennes installées dans de grands bâtiments pour une meilleure intégration en milieu urbain.

Henrik Stiesdal, qui a maintenant 67 ans, veut continuer à innover dans l’éolien. Cinq décennies après avoir conçu ses premières éoliennes, il déborde toujours d’énergie et d’idées. Le grand défi maintenant, dit-il, est d’amener les développeurs éoliens à réduire davantage les coûts, ce qui permettrait un déploiement rapide de l’énergie éolienne.

L’énergie éolienne peut et doit être utilisée pour couvrir la plupart de nos besoins énergétiques.

« Nous avons besoin de plus d’énergie éolienne, et tout de suite », déclare Henrik Stiesdal. « Nous devons faire tout ce qui est en notre pouvoir pour lutter contre les changements climatiques. »