Publié le 18 août 2022 21:12 par
La conversation
[By Michael E. Webber and Hugh Daigle]
Avec l’adoption de la loi sur la réduction de l’inflation, qui prévoit 370 milliards de dollars américains pour les programmes climatiques et énergétiques, les experts politiques prévoient une forte expansion de la production d’électricité propre. L’énergie éolienne offshore est une source qui est sur le point de croître.
Aujourd’hui, les États-Unis n’ont que deux parcs éoliens offshore en activité, au large du Rhode Island et de la Caroline du Nord, avec une capacité de production combinée de 42 mégawatts. À titre de comparaison, le nouveau centre d’énergie éolienne Traverse dans l’Oklahoma compte 356 turbines et une capacité de production de 998 mégawatts. Mais de nombreux autres projets sont en cours de développement, principalement le long de la côte atlantique.
L’administration Biden a identifié deux zones pour le développement de l’éolien offshore dans le golfe du Mexique, qui jusqu’à présent était fermement identifié avec la production de pétrole et de gaz. Dans le cadre de sa stratégie climatique, le président Joe Biden s’est fixé pour objectif le déploiement de 30 gigawatts (30 000 mégawatts) de capacité de production d’énergie éolienne offshore d’ici 2030, soit suffisamment pour alimenter 10 millions de foyers avec de l’électricité sans carbone.
En tant que chercheurs en énergie basés au Texas, nous voyons cela comme une nouvelle phase passionnante dans la transition en cours vers une énergie propre de notre pays. À notre avis, l’éolien offshore dans le golfe du Mexique présente une opportunité unique pour une région géographique dotée d’une main-d’œuvre et d’une infrastructure énergétiques solides pour aider à répondre aux besoins de la société en énergie fiable à faible émission de carbone.
Capacité installée 2021 mesurée en mégawatts.
Graphique : La conversation/CC-BY-ND Source : Conseil mondial de l’énergie éolienne
Pourquoi aller au large ?
L’énergie éolienne terrestre a connu une croissance remarquable aux États-Unis au cours des 15 dernières années, y compris au Texas, le premier État éolien du pays. La facilité relative d’autorisation et d’implantation de l’énergie éolienne, les coûts d’installation abordables, les ressources abondantes, le carburant gratuit et les faibles coûts d’exploitation marginaux ont réduit les coûts d’électricité pour les consommateurs. Et l’énergie éolienne évite des quantités importantes de pollution atmosphérique, d’émissions de gaz à effet de serre et de demande d’eau pour le refroidissement – impacts associés aux centrales électriques qui brûlent du charbon, du pétrole ou du gaz naturel.
Mais l’éolien terrestre a des inconvénients. Les vents sont souvent plus faibles pendant les heures les plus chaudes de l’été, lorsque les climatiseurs travaillent dur pour garder les gens au frais. Et bon nombre des meilleures zones d’énergie éolienne sont éloignées des centres de demande d’électricité. Par exemple, la plupart des parcs éoliens ici dans le Lone Star State sont situés sur les hautes plaines de l’ouest du Texas et n’ont été construits qu’après que l’État a dépensé des milliards de dollars en lignes de transmission longue distance pour déplacer leur énergie là où elle est nécessaire.
L’énergie solaire et les batteries peuvent résoudre certains de ces problèmes. Mais produire de l’éolien offshore offre également de nombreux avantages.
Tout comme l’éolien terrestre a réduit les coûts d’électricité pour les consommateurs, l’éolien offshore devrait faire de même.
Plus de la moitié de la population américaine vit à moins de 50 miles d’une côte, de sorte que les sites éoliens offshore sont proches des centres de demande d’électricité. Cela est particulièrement vrai dans le golfe du Mexique, qui abrite de grandes villes comme Houston et la Nouvelle-Orléans et une grande concentration d’installations pétrochimiques et de ports. Les compagnies d’électricité peuvent utiliser des câbles sous-marins pour acheminer l’énergie éolienne vers les installations industrielles, au lieu de construire des centaines de kilomètres de câbles aériens, avec des conflits d’emprise et d’accès aux terres.
Il est important de noter que l’éolien offshore complète l’éolien terrestre. Alors que la vitesse de l’air ralentit dans l’ouest du Texas par une chaude après-midi d’été, les vents côtiers se lèvent, aidant à répondre à la demande de pointe estivale et améliorant la fiabilité du réseau.
Le marché de l’éolien offshore est déjà robuste à l’échelle mondiale, mais jusqu’à présent, il était pratiquement inexistant aux États-Unis. L’abondance de terres ici a stimulé la croissance de l’éolien terrestre, mais a empêché une ruée vers l’eau.
Cela change avec des règles de recul plus strictes dans les principaux États éoliens comme l’Iowa, qui limitent la proximité des éoliennes aux maisons, ce qui augmente les coûts de construction et limite la disponibilité de sites acceptables. Les limites de capacité de transmission sur le réseau électrique américain compliquent également la mise sur le marché des électrons générés par le vent.
Bienvenue dans le Golfe, vous tous
Grâce à ces tendances de développement, ainsi qu’aux mesures du projet de loi sur le climat qui augmentent le soutien à l’éolien offshore, il semble que l’industrie éolienne offshore américaine soit enfin prête pour les heures de grande écoute. Nous considérons le golfe du Mexique comme un endroit particulièrement attrayant pour faire des affaires.
Par rapport aux conditions froides et amères dans des régions comme la mer du Nord, l’Atlantique Nord et la côte du Japon, où la production d’énergie éolienne offshore se produit déjà, les profondeurs d’eau moins profondes du Golfe, les températures plus chaudes et les vagues plus calmes sont relativement faciles à gérer. Des profondeurs d’eau allant jusqu’à 160 pieds – actuellement la profondeur maximale pour les éoliennes à fond fixe – s’étendent sur près de 90 milles au large des côtes du sud-est du Texas et du sud de la Louisiane, contre seulement environ 40 milles au large de Nantucket et de Martha’s Vineyard dans le nord-est.
La topographie du fond marin du golfe présente une pente plus régulière et plus douce que les zones déjà envisagées pour le développement au large des côtes de Virginie. Cela signifie que les éoliennes à fond fixe peuvent être utilisées dans plus d’endroits, plutôt que des systèmes flottants, ce qui réduit la complexité.
Il est important de noter que la côte du Golfe possède une industrie offshore robuste qui a été créée pour servir les producteurs de pétrole et de gaz, avec de nombreuses entreprises spécialisées offrant des services tels que le soudage sous-marin, la fabrication de plates-formes et des services d’hélicoptères et de bateaux pour transporter les personnes et les équipements en mer. La production de pétrole et de gaz dans le golfe du Mexique a soutenu environ 345 000 emplois en 2019.
Les parcs éoliens du Golfe peuvent tirer parti des infrastructures existantes. Il y a près de 1 200 miles de câbles électriques sous-marins existants qui pourraient transférer l’énergie éolienne vers le rivage. La production éolienne pourrait également être intégrée à un système énergétique plus vaste comprenant la production et le stockage d’hydrogène vert et la séquestration du carbone.
Un coup de pouce pour les travailleurs et les communautés vulnérables
Nous pensons également que l’énergie éolienne offshore peut contribuer à faire progresser les objectifs de justice environnementale. La production d’électricité plus propre et sans carbone aidera à déplacer les raffineries et les usines qui traitent les combustibles fossiles et produisent de l’électricité à partir de ceux-ci. Ces installations nuisent de manière disproportionnée à la santé des communautés de couleur dans des villes comme Houston et à travers les États-Unis.
Le développement de l’énergie éolienne dans le Golfe offre également une opportunité pour une transition de travail en douceur alors que les États-Unis réduisent progressivement leur dépendance aux combustibles fossiles. La Louisiane s’apprête déjà à établir des règles pour l’éolien offshore dans les eaux de l’État et recherche un financement fédéral avec l’Arkansas et l’Oklahoma pour un hub régional d’hydrogène propre.
Vert signifie aller
L’octroi de permis pour les projets énergétiques est notoirement lent au niveau fédéral, et les projets d’énergie éolienne dans les eaux fédérales peuvent nécessiter des délais de plusieurs années. Mais les projets dans les eaux de l’État – s’étendant jusqu’à trois milles marins du rivage dans la plupart des régions et à neuf milles du rivage au Texas – pourraient avancer plus rapidement.
Tout dépend si des États énergétiques comme le Texas et la Louisiane voient des opportunités d’étendre leur réputation de leaders énergétiques à l’éolien offshore. Selon nous, un boom éolien offshore dans le Golfe serait bon pour la région, la nation et le climat mondial.
Michael E. Webber
Josey Centennial Professor of Energy Resources, Université du Texas à Austin
Hugues Daigle
Professeur agrégé d’ingénierie du pétrole et des géosystèmes, Université du Texas à Austin
Cet article apparaît avec l’aimable autorisation de The Conversation et peut être trouvé dans sa forme originale ici.
