Environ 30% de notre électricité produite par des éoliennes en mer d’ici 2050 : c’est le cap que s’est fixé la France dans le cadre de la Programmations pluriannuelles de l’énergie (PPE) à cet horizon. Cela signifie une accélération considérable du développement de cette énergie naturelle et renouvelable : pour être au rendez-vous, le rythme actuel de construction des projets éoliens en mer français devra être multiplié par 10, voire par 30, selon les différents scénarios établis par RTE dans son étude prospective « Futurs énergétiques 2050 ».  

RTE joue un rôle clé pour atteindre cet objectif ambitieux, aux côtés de l’ensemble des parties prenantes du secteur. Aménageur durable, garant de l’intérêt général, RTE est chargé de développer le réseau électrique de demain, y compris en mer. 
Plusieurs objectifs à cette mission de service public :

• Permettre à tous les Français de bénéficier d’un accès économique, sûr et durable à cette électricité décarbonée ;
• Contribuer à ce que la France et plus globalement l’Europe atteignent leurs objectifs en matière d’électricité renouvelable ; 
• Réduire l’impact environnemental de ses activités et de ses ouvrages et les concilier au mieux avec les autres activités réalisées en mer et sur le littoral (pêche, tourisme, etc.) ;
• Participer au développement d’une filière française de l’éolien en mer, créatrice d’emplois et d’investissements dans les territoires.

RTE développe le réseau électrique de demain qui coordonne les différentes échelles de la transition énergétique et assure la stabilité et la sécurité d’un système électrique en mutation.

[VIDÉO] - Raccordement du parc éolien en mer du Calvados : l'avancée des travaux (01:58)

L’éolien en mer, l’essentiel

Disposant du plus fort potentiel européen d’éolien en mer, au large de ses 5 400 kilomètres de côtes métropolitaines, l’Etat français a décidé de mettre résolument le cap sur l’éolien en mer cette énergie naturelle et renouvelable, déjà développée depuis de nombreuses années chez ses voisins européens. Ses objectifs ont été annoncés :

• En 2035 : 18 GW de capacité éolienne en mer mise en service (objectif fixé par l’État dans le Pacte éolien en mer signé avec la filière EMR en mars 2022) ;
• En 2050 : minimum 45 GW d’éolien en mer en service

Au-delà, c’est l’ensemble du continent européen qui se mobilise pour accélérer le développement des énergies marines renouvelables (EMR) : le Green Deal européen vise en effet l’objectif ambitieux d'au moins 300 GW d’énergie éolienne en mer mise en service à horizon 2050.

La mission de RTE : acheminer l’électricité produite en mer vers tous les Français

Opérateur industriel de la transition énergétique en mer, RTE en tant que gestionnaire du réseau de transport est chargé d’acheminer pour l’ensemble des parcs éoliens en mer l’énergie produite jusqu’au réseau terrestre. Cette seule activité de raccordement des énergies renouvelables en mer représente, début 2024, 12 projets couvrant l’ensemble des façades maritimes métropolitaines. 4 raccordements de parcs éoliens en mer ont déjà été mis à disposition (Saint-Nazaire, Saint-Brieuc, Fécamp et Calvados).

Seul acteur présent de l’amont à l’aval des projets, RTE est fortement engagé dans l’intégration des énergies renouvelables en mer au coût le plus bas pour les consommateurs, avec le plus faible impact environnemental et tout en préservant la sécurité et la stabilité du réseau électrique.

Quels sont les projets de raccordement en cours ?

5 projets sont en cours sur l’ensemble des façades maritimes métropolitaines :

• Les travaux de raccordement sont en cours pour 2 parcs commerciaux (Dieppe-le Tréport et Yeu-Noirmoutier) et 3 fermes pilotes d’éolien flottant (Faraman, Leucate et Gruissan)
• 7 projets sont en phase de développement plus ou moins avancée :
  • 2 projets ont été attribués par l'État à des producteurs et sont en phase d'autorisations (Dunkerque, Centre-Manche 1)
  • 5 projets sont en cours d’appels d’offres par l’État : Centre Manche 2 (AO n°8), Bretagne-sud (AO5), Méditerranée (2 parcs, AO6) et Sud-Atlantique (AO7)

La carte des projets de raccordement de parc éoliens offshore

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Une nouvelle aventure industrielle

Développer ce réseau électrique en mer représente une aventure industrielle qui suppose pour RTE :

• Une organisation permettant de soutenir l'accélération significative du rythme de développement de l'éolien en mer prévue par l'État, permettant d'atteindre 18 GW de capacités installées en 2035 et au moins 45 GW en 2050 ;
• L’accueil de grandes puissances installées d’énergie éolienne en mer sur le réseau terrestre ;
• L’exploitation et la maintenance d’un patrimoine industriel composé de liaisons sous-marines mais également de postes électriques en mer à partir de 2029 ;
• La gestion des fluctuations de l’activité tout en développant et conservant les compétences nécessaires.

Dans cette perspective, RTE mobilise plus de 300 emplois sur ces projets de raccordement en mer.

RTE, aménageur durable des espaces maritimes et terrestres

Pour réussir cette ambition industrielle, RTE se positionne comme un aménageur durable des espaces terrestres et maritimes, ce qui se traduit notamment par :

• L’anticipation des besoins de développement du réseau de transport d’électricité, en mer comme à terre, grâce à une planification conjointe de la production et du réseau permettant de mutualiser les infrastructures ;
• La mise en œuvre de leviers d’optimisation des infrastructures, conditionnés à une planification engageante de l’Etat, facteurs de gains environnementaux et économiques pour la collectivité : raccordement de plusieurs parcs de production à une même plateforme en mer (mutualisation), adaptation de la taille des parcs à la capacité des infrastructures de réseau, standardisation d’équipements, etc.
• Une offre de services de co-usages sur nos plateformes en mer pour créer d’autres valeurs ajoutées au service de la collectivité et d’objectifs relevant de politiques publiques, nationales ou locales (par exemple pour accompagner l’acquisition de données environnementales et scientifiques en mer) ;
• Un engagement dans la R&D environnementale en mer permettant d’améliorer la connaissance de l’océan et la gestion durable de ses ressources pour sauvegarder la biodiversité marine, mais aussi dans la R&D technologique pour préparer les réseaux de demain (câbles, postes électriques en mer flottants/sous-marins, interopérabilité en courant continu…) ;
• Un dialogue constant et ouvert avec l’ensemble des parties prenantes maritimes tout au long de la vie des projets.

RTE prolonge son savoir-faire pour développer un réseau en mer

RTE pense et développe le réseau électrique de demain pour accueillir les énergies renouvelables indispensables à la transition énergétique. Parmi elles, figure l’éolien en mer sur laquelle l’État français porte d’ambitieux objectifs à long terme. RTE s’appuie sur son expertise pour développer un réseau en mer qui permettra de transporter vers le continent l’électricité éolienne produite en mer, afin qu’elle puisse être utilisée par tous les Français. 

[VIDÉO] - Comment est raccordé un parc éolien en mer ? (05:21)

Le raccordement d’un parc éolien en mer

Afin de raccorder un parc d’éoliennes en mer au réseau terrestre, RTE gère :

En courant alternatif : 

• un poste électrique en mer (ou plateforme en mer), regroupant notamment les transformateurs nécessaires à l’élévation de la tension, chargé de collecter la production électrique de l’ensemble des éoliennes du parc et d’élever le niveau de tension de 66 à 225 000 volts ; 
• des liaisons électriques sous-marines 225 000 volts reliant le poste en mer à la côte, dont les techniques de pose sont adaptées notamment à la nature des sols (sableux, rocheux…) et aux autres activités en mer ; 
• une jonction d’atterrage souterraine en zone littorale, permettant d’articuler câbles sous-marins et souterrains (technologies différentes) ;
• des liaisons souterraines 225 000 volts reliant la jonction d’atterrage au poste de raccordement au réseau de transport d’électricité ;
• si nécessaire : un poste intermédiaire de compensation de l’énergie réactive (flux complémentaires générés par la circulation de l’électricité) ;
• un poste de raccordement à terre (étendu ou créé) qui permet d’acheminer l’énergie sur le réseau électrique terrestre de RTE.

En courant continu : 

• une plateforme unique en mer avec une configuration regroupant à la fois les transformateurs nécessaires à l’élévation de la tension de 66 kV vers 525 kV et les équipements de conversion du courant alternatif (issu des turbines éoliennes en mer) vers le courant continu ; 
• une liaison sous-marine 525 000 volts puis terrestre en courant continu reliant la station en mer à la côte ;
• une jonction d’atterrage souterraine en zone littorale ;
• une station de conversion à terre du courant continu en courant alternatif ;
• un poste de raccordement (étendu ou créé) au réseau de transport existant relié à la station de conversion.

Les différents types de raccordement avec les technologies d'éolien posé et flottant

Les liaisons sous-marines à courant alternatif 225 000 volts sont composées de câbles tripolaires en cuivre ou en aluminium pouvant transporter une puissance entre 250 et 300 MW environ. Le diamètre de chacun de ces câbles est de l’ordre de 25 cm et leur poids peut atteindre 130 kg au mètre linéaire. Chaque liaison électrique intègre un à deux câbles de télécommunications à fibres optiques. 

Pour un parc éolien en mer en courant alternatif d’une puissance de 500 MW, deux câbles électriques 225 kV sont nécessaires. La distance entre deux câbles est égale à trois fois la hauteur d’eau. Cette distance peut être amenée à varier en fonction des contraintes rencontrées (profondeur d’eau, présence de réseaux tiers…). Les câbles sont spécifiés pour avoir une durée de vie de 40 ans minimum.

[VIDÉO] - Pourquoi et comment transporter l'énergie électrique sous la mer ? (Format court) (02:50)

[VIDÉO] - Trois minutes pour comprendre les techniques des liaisons souterraines (02:52)

Une plateforme électrique multi-usages en mer

Le poste électrique en mer constitue un ouvrage majeur des projets, faisant le lien entre les moyens de production en mer et le réseau électrique terrestre. L’État a confié à RTE à partir du projet éolien au large de Dunkerque (appel d’offres n°3) la responsabilité de financer, réaliser et exploiter ces ouvrages en mer, auparavant sous la responsabilité des producteurs d’électricité.

En plein écho avec ses missions de service public et son rôle d’aménageur durable des espaces maritimes et terrestres, RTE considère que l’accueil de services ou de solutions sur ces plateformes en mer répondant à des besoins actuels ou à venir est de nature à soutenir l’innovation technologique, environnementale ou sociétale, correspondant ainsi aux attentes de nombreuses parties prenantes de la mer.

RTE s’engage ainsi dans le cadre des projets en mer, en co-construction avec les territoires littoraux et les parties prenantes, à favoriser l’accueil, par les plateformes en mer dont il a la responsabilité, de nouveaux services qui favoriseront principalement l’innovation, l’expérimentation, l’amélioration des connaissances environnementales ou encore la surveillance de l’espace maritime. Cet engagement a été inscrit en 2022 dans son contrat de service public avec l’État.
 

L’éolien flottant, le défi de demain

Afin d’atteindre les objectifs ambitieux français en matière d’éolien en mer, la technologie de l’éolien posé, avec des fondations d’éoliennes fixées au fond marin, mature industriellement mais adaptée aujourd’hui à des profondeurs limitées, ne devrait pas suffire. 

Dans son étude prospective « Futurs énergétiques 2050 », RTE intègre ainsi le besoin de disposer, quel que soit le scénario de neutralité carbone retenu, d’une proportion d’éolien flottant, avec des éoliennes reposant sur des flotteurs reliés au fond marin par des lignes d’ancrage, comprise entre 20 et 70 % de la capacité totale d’éolien en mer. Cette technologie, encore expérimentale, permettrait de s’affranchir des contraintes de profondeur et ainsi de produire de l’électricité plus loin des côtes. Il s’agit de la technologie en mer à plus fort potentiel dans le monde aujourd’hui.  

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Au-delà des éoliennes, le poste électrique en mer sera également important dans le développement de l’éolien flottant : aujourd’hui posé, il pourrait être demain flottant ou sous-marin. C’est ce que des projets de recherche, comme LISORE ou MOSISS  en France et dans le monde examinent activement. 

[VIDÉO] - Projet LISORE (02:46)

Une compétence unique chez RTE, les études sur le courant continu

Les premiers projets d’éolien en mer en France, aujourd’hui en cours de développement ou de réalisation, ont été conçus en courant alternatif. Toutefois, pour les futurs projets, amenés à combiner de plus fortes puissances en mer et un éloignement plus important à la côte, la technologie du courant continu sera généralisée par RTE pour leur raccordement, solution déjà retenue pour les projets Centre-Manche 1 et 2 en Normandie et le projet au large d'Oléron. RTE se prépare d’ores et déjà à ce défi technique en s’appuyant notamment sur les compétences de son Centre d’excellence courant continu, situé sur son site Campus Transfo, près de Lyon.

[VIDÉO] - HVDC - L'expertise courant continu de RTE (03:29)

Réseau électrique en mer : priorité à la biodiversité marine

Productives et bas carbone, les énergies marines renouvelables cumulent les atouts pour la transition énergétique. La France veut renforcer leur rôle dans le mix électrique, en visant 45 GW de capacité éolienne en mer en 2050, et développer les interconnexions européennes sous-marines.

Dans ce contexte, RTE mobilise chercheurs, associations et experts de la mer pour mieux maîtriser les impacts des installations marines et littorales sur la biodiversité.

L’enjeu : développer le réseau électrique en mer tout en préservant cet environnement fragile, ouvert et partagé.

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Anticiper et maîtriser les impacts

Parc de Fécamp, de Saint-Brieuc, d’Oléron ou encore du Golfe du Lion, les chantiers et projets de développement des énergies marines renouvelables concernent les quatre façades maritimes métropolitaines. Le Président de la République a annoncé l’objectif en 2022 : mettre en service une cinquantaine de parcs éoliens en mer d’ici 2050. Cela nécessite la création d’un réseau électrique en mer pour acheminer l’électricité produite vers le réseau terrestre.

Parce que ces infrastructures peuvent modifier les habitats marins et perturber les espèces, il est fondamental d’acquérir une connaissance fine de l’environnement dans lequel elles seront implantées. En moyenne, tout nouveau projet d’installation électrique en mer déclenche une vingtaine d’études scientifiques préalables. Elles sont indispensables pour établir un état des lieux de l’environnement rigoureux sur de nombreux paramètres :

• la qualité de l’eau ;
• la qualité des sédiments au fond de l’eau ;
• les espèces animales et végétales présentes, aussi bien celles vivant dans les sédiments (ex : vers marins), sur les fonds marins (coquillages, crustacés, poissons… ), dans la colonne d’eau (plancton, poissons, céphalopodes, mammifères marins… ) et dans les airs (oiseaux et chauves-souris) ;
• les habitats sur le tracé initial des installations, comme les récifs coquilliers, les herbiers marins, les bancs de maërl (un habitat fragile constitué d’algues calcaires, support d’alimentation ou d’abri pour de nombreuses espèces) ;
• le bruit habituel dans la zone (provenant par exemple des navires) ;
• les courants ;
• etc.

Des mesures concrètes d’évitement et de réduction

Grâce à ces analyses, RTE peut maîtriser l’impact de ses ouvrages, en prenant notamment des mesures visant par exemple à :

• adapter la localisation des installations pour éviter les zones sensibles identifiées comme abritant des espèces ou des habitats vulnérables ;
• appliquer un protocole de réduction des effets du bruit sous-marin en présence d’espèces sensibles, incluant la vérification préalable de leur absence et un démarrage progressif des émissions sonores. 

Un suivi dans la durée

Les analyses se poursuivent dans le temps, pour vérifier les impacts pendant le chantier ainsi qu’en phase d’exploitation des infrastructures. RTE procède à des prélèvements réguliers de l’eau et des sédiments marins et suit différents indicateurs sur plusieurs années :

• l’évolution de la qualité de l’eau ;
• l’évolution de la faune et la flore locale près des installations ;
• l’apparition de pollutions pendant le chantier ou après.

Le raccordement des parcs éoliens offshore : une concertation à tous les niveaux

Les étapes de raccordement des parcs éoliens en mer au réseau électrique à terre suivent un déroulé précis, technique et méthodique. Celui-ci démarre toujours par un débat public, puis s’inscrit dans le cadre d’une concertation publique, avec l’ensemble des parties prenantes au projet : collectivités, entreprises, associations, citoyens…

[VIDÉO] - Déroulé des travaux de raccordement des parcs éoliens offshore (04:46)

Un dialogue actif avec les acteurs de la mer

Depuis les années 2010, RTE s’entoure de nombreux acteurs de la mer pour mieux comprendre et intégrer les enjeux complexes des écosystèmes marins et littoraux. RTE dialogue notamment avec :

• France nature environnement (FNE), sur ses enjeux de R&D et sur la planification de l’éolien en mer ;
• Surfrider Foundation Europe, pour tenir compte de la qualité de l’eau, de la prévention des déchets, des différents usages de la mer ;
• la Ligue protectrice des oiseaux (LPO), sur l’interaction des postes en mer avec l’avifaune ;
• Réserves naturelles de France (RNF), sur les aires marines protégées.

Objectif : mieux comprendre pour agir

Les connaissances sur l’environnement marin restent à compléter sur de nombreux sujets (cf. ci-dessous : « Les thématiques de recherche prioritaires »). L’ambition de RTE est d’améliorer sa capacité à comprendre les interactions de l’infrastructure avec le paysage marin, les milieux et les organismes vivants, par des approches scientifiques rigoureuses et opposables.

Cette ambition est alignée avec différentes actions de la Stratégie nationale biodiversité 2030, visant notamment à :

• réduire les pressions qui s’exercent sur la biodiversité ;
• développer et valoriser la connaissance des données et enjeux biodiversité.

Dès 2011, RTE s’associe à l’IFREMER pour rassembler des connaissances sur les impacts des câbles électriques sous-marins. La synthèse mise à jour en 2019 passe en revue les différents types de perturbations que peut engendrer un projet de câble sous-marin, en distinguant :

• les effets (ce qui relève des changements des paramètres physico-chimiques du milieu) ;
• et les impacts (ce qui relève des changements de la biodiversité et des fonctionnalités).

Depuis 2018, RTE siège aussi au comité de pilotage du Comité d’expertise pour les enjeux environnementaux des énergies marines renouvelables (COME3T). Coordonné par France Énergies Marines (FEM), institut pour la transition énergétique dédié à la recherche et au développement des énergies marines renouvelables en France, ce comité vise à apporter des réponses scientifiques et des recommandations pour développer les énergies marines renouvelables dans le respect des écosystèmes.

Au total, RTE est (ou a été) impliqué dans une vingtaine de projets scientifiques, qui ont tous donné lieu à des publications scientifiques ou résultats présentés lors de conférences.

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Les thématiques de recherche prioritaires

Ces projets ont ouvert la voie à plusieurs thématiques de recherche ces dernières années :

• Les émissions de champs électromagnétiques (CEM) générés par les câbles en exploitation

RTE a pris part, a développé et financé plusieurs projets de recherche à ce sujet (notamment OASICE, SPECIES, CEM FISH, CEMARB), qui pour le moment n’ont pas montré d’impacts significatifs sur les espèces et aux stades de vie étudiés. Les actions de la R&D de RTE sur cette thématique se poursuivent pour compléter les études existantes et améliorer les connaissances.

• Les effets potentiels de hausses de température aux abords des câbles en exploitation

Les conclusions du projet SPECIES, notamment, font apparaître que l’échauffement d’un câble non ensouillé est très efficacement dissipé par la masse d’eau mais que l’échauffement dans le sédiment nécessitait d’être investigué. Ce sujet a récemment été traité au sein du projet MODULLES.

• Les effets de la perturbation des habitats associés aux travaux et à l’exploitation des réseaux en mer

Les effets sur les habitats benthiques (associés aux fonds marins) sont globalement bien connus à ce jour. Il existe cependant des lacunes pour d’autres compartiments. RTE a participé à divers projets s’intéressant aux poissons et la mégafaune marine (FISHOWF/FISHOWF+ et DRACCAR-MMERMAID), de façon à mieux connaître les impacts potentiels sur leur habitat, notamment en phase d’exploitation des ouvrages.

• Le changement d’habitat dû aux infrastructures électriques en mer, tels que les postes en mer et la protection des câbles par enrochement

Ces nouveaux supports offrent de nouvelles conditions d’habitats pour une multitude d’espèces, que l’on appelle l’effet récif. C’est une opportunité pour la biodiversité marine telle que documentée dans le projet SPECIES notamment et étudiée dans le projet en cours LIGNES DE VIE MARINE. C’est aussi un risque pour le relais et la dispersion d’espèces exotiques envahissantes comme le notent les experts du COME3T. Il s’agit d’un axe de travail prioritaire pour la R&D de RTE à l’avenir.

• Les risques de rejets de contaminants

RTE a pris part au projet ECOCAP qui a étudié les effets et impacts des protections cathodiques sur le milieu marin, dispositifs employés au niveau de la structure des postes électriques en mer pour les protéger de la corrosion.

Les sujets restant à étudier sont très nombreux. Ceci est d’autant plus vrai que des évolutions technologiques peuvent présenter de nouveaux types d’impacts. C’est pourquoi RTE poursuit sur la durée son engagement en faveur de la recherche pour améliorer les connaissances et développer des solutions plus respectueuses de l’environnement.

6 exemples de projets de recherche accompagnés par RTE

Des recherches… et des solutions pour la biodiversité

Certains projets de recherche appliquée donnent lieu à la création des solutions innovantes pour protéger la biodiversité marine.