L'état actuel de la R&D en France traduit la façon dont s'est développé l'éolien dans notre pays. Contrairement à nos voisins européens, qui ont investi dans cette énergie depuis les années 70 à 90, l'éolien terrestre est arrivé tardivement et se développe de façon mesurée. La dynamique offshore change heureusement la donne et les efforts de R&D se structurent pour accompagner l'émergence de cette filière.

De fait, la France a longtemps été pénalisée par l'absence de turbinier national : les machines terrestres de moyenne et grande puissances sur le territoire sont donc presque exclusivement européennes ! Comparé à nos voisins, ceci explique donc le nombre inférieur d'emplois industriels de la filière (plutôt liés aux bureaux d'étude, développeurs/installateurs, fournisseurs de rang 1 et plus etc.) mais aussi la faiblesse de notre R&D, principalement privée. Les projets de parcs d'éoliennes offshore, posé et flottant, accompagnés par les initiatives régionales et nationales (clusters, pôles de compétitivité, Institut de Recherche Technologique…) dessinent une nouvelle carte de la R&D en France. Preuve de ce dynamisme, ses acteurs ont rejoint en 2015 les groupes de travail internationaux de l'IEA Wind.

L'accompagnement du terrestre

La R&D pour l'éolien onshore s'est principalement articulée autour de la machine et du parc. Plusieurs projets et développements se sont donc intéressés à la prévision du potentiel : lidars Leosphère, outils de simulation court-moyen terme de Meteodyn ou Mines-ParisTech (leader des projets européens Anemos et Safewind). L'implantation de plus en plus importante d'éoliennes a amené de nouvelles problématiques : l'insertion et la gestion sur le réseau d'énergies intermittentes (RTE, campus RTI Lille du pôle MEDEE…), les pertes aérodynamiques dues au sillage (Polytech Orléans) et les interactions avec les radars (Onera). En outre, les exploitants de parc, une fois la garantie constructeur terminée, doivent gérer la maintenance et surveiller la fiabilité des machines. Enfin, pour exploiter de nouveaux sites (faibles vents ou à rugosité de sol importante), on augmente la taille des rotors ou des mâts (EOLIFT avec l'INSA Rouen)… tout ceci en abaissant les coûts !

L'offshore : un nouveau champ d'innovation

Le développement de l'éolien offshore (et au-delà, des énergies marines) a permis d'attirer de nouvelles compétences du naval et de l'offshore. Que ce soit pour le posé, autour d'Alstom et Adwen, ou le flottant, autour de Nenuphar, DCNS, IDEOL, il faut travailler sur les structures et les conditions marines (STX, Ifremer, IFPEN, ECN…), les impacts des fondations (Universités du Havre, de Caen…), le vieillissement des matériaux (IRT Jules Verne) etc. De nouveaux outils de simulation sont développés (IFPEN, CORIA…) et les moyens d'essais, bassins et souffleries, mis en œuvre pour mieux comprendre toute la complexité des phénomènes couplés impliqués (projet VALEF de FEM). Enfin, un site d'essais réel spécifique, SEM-REV, a été inauguré en 2015 par ECN et la région Pays-de-Loire.

Marc Rapin, Délégué Général de CEVEO Cluster