Contrairement aux éoliennes posées en mer dont les pieds sont enfoncés dans le sol, les structures flottantes sont maintenues par des lignes d'ancrage reliées aux fonds marins. Pour les ancres elles-mêmes, plusieurs technologies existent actuellement : ancres de type marine (appelées ancres à enfouissement), corps-morts, ancres à succion, pieux. Les chaînes d'ancrage, quant à elles, peuvent être souples ou tendues, mais doivent résister à plus ou moins de tension. Elles sont généralement en acier, mais d'autres types de matériaux pourraient être utilisés, comme le nylon. « Les ancrages mobilisent énormément de matière. Sur un ancrage classique, c'est le poids de la chaîne qui maintient le flotteur en place, comme pour un bateau, a expliqué Grégoire de Saivre, responsable du département éolien offshore de TotalEnergies, lors d'une audition devant les parlementaires de l'Opecst, en mars dernier. Cela représente des quantités d'acier astronomiques, une emprise au sol importante, et plusieurs centaines de mètres de chaînes – à moins d'avoir des ancrages tendus. On essaie d'innover sur ces ancrages, et l'on travaille notamment à tenter de réduire leur emprise, pour diminuer à la fois les tensions dans les ancres et la quantité de matière à utiliser. »
France Énergies marines a coordonné des programmes de R&D spécifiques aux ancrages, en partenariat avec Naval Énergies et l'Ifremer. « Plus les profondeurs augmentent, plus les solutions classiques de type ancrage par chaînes montrent leurs limites. Soit elles ne sont plus faisables, soit elles ne sont plus assez compétitives en termes de coûts. On travaille sur des lignes synthétiques, en nylon ou en polyester », explique Florent Guinot, responsable du programme caractérisation de sites de France Énergies marines.
Parmi les pistes explorées figure la configuration semi-tendue, avec des lignes en polyamide qui amortissent la dynamique transmise au flotteur et réduissent l'empreinte au sol. Le comportement à long terme de ce type de fibre synthétique étant mal connu, sa qualification pour un temps équivalent à la durée d'exploitation d'un parc (entre vingt et vingt-cinq ans) constitue un enjeu majeur. En effet, le polyamide est un matériau au comportement complexe qui se déforme au cours du temps s'il est soumis à une contrainte.
Une équipe de chercheurs a travaillé sur le sujet dans le cadre des projets de R&D Polyamoor et Monamoor. Un banc d'essai spécial a été élaboré pour étudier la déformation des lignes d'ancrage en polyamide. Et les résultats publiés récemment sont satisfaisants : la déformation est limitée, et elle s'effectue à une vitesse stable. Cette information est cruciale pour le devenir de la filière de l'éolien flottant, car elle confirme que la durée de vie du polyamide est compatible avec celle d'un parc commercial. Ouvrant ainsi la voie à une utilisation plus répandue de ce matériau pour les lignes d'ancrage.
