Foisonnement de l’éolien en mer : les chercheurs démontent la propagande d’Engie

Il a encore été évoqué lors d'un des derniers débat CNDP par RTE, mais le foisonnement de l'éolien en mer en Europe n'existe pas,, du moins pas suffisamment pour garantir la sécurité la moindre sécurité d'alimentation : des chercheurs du Collège de France et du CEA démentent la propagande d'ENGIE. 1) Le foisonnement miraculeux d'Engie : pas de problèmes pour la continuité de la production électrique…ou si peu ! ; 2) Nous touchons actuellement une limite sur la possibilité d'intégration d'énergies renouvelables non pilotables. Et l'argument du foisonnement ne peut tenir vis-à-vis de la stabilité du réseau ; 3) « on ne peut pas compter sur le foisonnement pour résoudre même partiellement les difficultés dues à l'intermittence des productions. 4) RTE confirme que les anticyclones hivernaux sont de plus en plus contraignants et à risques.

Merci à Laurent Gauthier et Révolution Energétique, pour un article passionnant qui fait le point sur la notion de « foisonnement » concernant l'éolien, et plus spécialement de l'éolien en mer. lien . Selon l'hypothèse à l'origine du concept de « foisonnement », il y aurait une diversité de vents suffisante pour assurer une production continue des éoliennes en Europe. En clair : un parc éolien à l'arrêt dans le sud de la France, faute de mistral, serait relayé par un parc situé dans une autre région où le vent soufflerait. Eh bien, ça ne marche pas et ça ne peut pas marcher !  Avec, à la clé, un impact plus ou moins sévère de l'introduction massive de l'énergie éolienne sur l'équilibre du réseau électrique.

1) Le foisonnement miraculeux d'Engie : pas de problèmes pour la continuité de la production électrique…ou si peu !

Lors du débat public EOS relatif aux éoliennes flottantes en Méditerranée, Engie a publié une étude portant sur le foisonnement éolien. Cette étude concerne l'ensemble des façades maritimes françaises dans le contexte des différents projets de parc d'éoliennes en mer. Elle conclut ainsi : « À l'échelle des 3 façades françaises (Manche, Atlantique, Méditerranée), il serait confirmé que les régimes de vent sont complémentaires au niveau temporel, entraînant un foisonnement de la production éolienne ; Ainsi, sur l'année, les statistiques montrent qu'un parc éolien réparti entre les façades produirait plus de 20 % de sa puissance installée de façon quasi constante (90 % du temps), ce ratio montant à près de 30 % en période hivernale (où la demande d'électricité est plus forte). »

L'étude présente une courbe montrant le facteur de charge simulé des éoliennes du parc en mer en fonction de la proportion du temps où il est atteint. Ce graphique nous montre que, selon cette étude, 95 % du temps, le parc produit plus de 20 % de sa puissance nominale. L'analyse montre en outre que le minimum de production garanti est de l'ordre de 5 % de la capacité installée. Lien 

Pour Engie, la conclusion est claire : A l'échelle des 3 façades françaises (Manche, Atlantique, Méditerranée), il est confirmé que les régimes de vent sont complémentaires au niveau temporel, entrainant un foisonnement de la production éolienne ; Ainsi, sur l'année, les statistiques montrent qu'un parc éolien réparti entre les façades produirait plus de 20% de sa puissance installée de façon quasi constante, ce ratio montant à près de 30% en période hivernale (où la demande d'électricité est plus forte) ; Les épisodes de vent très faible sur toutes les façades simultanément se réduisent à quelques jours dans l'année, durant l'été ; Lors de chacune des 18 dernières pointes annuelles de consommation d'électricité, un tel parc aurait produit plus de 25% de sa puissance installée, dont plus de 50% de sa puissance installée à 13 reprises.

Donc pas de problèmes ou si peu pour la sécurité de l'approvisionnement électrique ; quelques jours en été. Sauf que ce n'est pas du tout la conclusion à laquelle arrivent les chercheurs du Collège de France et du CEA.

2) Nous touchons actuellement une limite sur la possibilité d'intégration d'énergies renouvelables non pilotables. Et l'argument du foisonnement ne peut tenir vis-à-vis de la stabilité du réseau

Dominique Grand a réalisé avec Marc Fontecave une étude du foisonnement éolien en France et en Europe, publiée dans les Comptes Rendus de l'Académie des Sciences. Cette étude évalue des scénarios comprenant une forte proportion d'énergie éolienne (jusqu'à 130 GW installés) et d'énergie solaire (jusqu'à 204 GW), dans l'objectif notamment d'évaluer les effets du foisonnement. L'étude montre que lors de périodes sans vent en hiver, longues d'une semaine approximativement, il n'y a pas assez d'énergie produite : « Le réseau risque de s'effondrer si les moyens ne sont pas à la hauteur du besoin de rééquilibrage. Du 1ᵉʳ au 26 janvier, ces moyens devraient apporter 19,7 TWh ». Lien 

Les auteurs considèrent le moyen de flexibilité le plus simple, les importations, et leur conclusion est encore plus critique : « Notre étude démontre que lors de la période du 18 au 26 janvier 2020, particulièrement critique, les échanges avec d'autres pays sont bien insuffisants pour combler même partiellement le besoin de rééquilibrage. Pire, la France devrait être ensuite exportatrice vers les autres pays européens, à l'exception de l'Espagne, ce qui aggrave la pénurie, et rend difficile d'envisager de profiter de cette production pour charger des moyens de stockage ».

Une étude allemande lien  montre des résultats similaires à partir de données de production d'énergie éolienne en Allemagne et dans 17 pays voisins : « les analyses des séries chronologiques cumulées de puissance du parc éolien européen au cours des années 2015 et 2017, caractérisées par des vents forts, suggèrent une capacité garantie d'environ 5 % de la capacité nominale dans chaque cas pour le parc éolien européen…des situations peuvent se reproduire à plusieurs reprises, dans lesquelles la production d'électricité éolienne est simultanément forte ou faible dans une grande partie de l'Europe ».

Dominique Grand nous résume la situation : « anticyclone et dépressions ont des tailles comparables à une bonne partie de l'Europe. Quand l'anticyclone est installé, le vent est nul ou faible partout. »

Conséquences : pour 1MW d'éolien installé, il faut environ 1MW de centrale à gaz prêtes à prendre le relais : « 4 à 5 % de la capacité nominale signifie, compte tenu des pertes inévitables sur le réseau, que, même au niveau européen, une capacité de secours pilotable de près de 100 % de la pointe annuelle de la consommation électrique européenne doit être maintenue. »

Dominique Grand ajoute : « les blackouts récents en Europe, et notamment dans la péninsule ibérique le 28 avril 2025, indiquent que nous touchons actuellement une limite sur la possibilité d'intégration d'énergies renouvelables non pilotables. Et l'argument du foisonnement ne peut tenir vis-à-vis de la stabilité du réseau. Nous sommes au pied du mur. Et les autorités, notamment au niveau européen, font comme si de rien n'était. »

3) Extraits de l'article de Grand et Fontecave : « on ne peut pas compter sur le foisonnement pour résoudre même partiellement les difficultés dues à l'intermittence des productions » et les « échanges risquent d'aggraver la situation »

« L'intermittence des productions éoliennes et solaires oblige à trouver d'autres sources d'électricité pour assurer la consommation quand la production éolienne s'effondre lors d'un anticyclone hivernal. Le réseau est soumis à un risque maximal avec la consommation à son pic et la production solaire réduite. En dépit de ce risque, des scénarios visent toujours à un fort taux de renouvelables intermittentes en faisant l'hypothèse que grâce au foisonnement éolien, il sera possible d'importer de l'électricité de nos voisins quand la France en manque. Notre étude part d'une situation typique d'hiver avec les productions éoliennes des deux premiers mois de 2020 en France et chez nos proches voisins. Faisant l'hypothèse d'un mix pleinement renouvelable engagé officiellement en Allemagne et restant une des options en France, les échanges au cours de ces deux mois sont détaillés pour les deux mois avec un focus sur la deuxième quinzaine de janvier marquée par un anticyclone. Les échanges ne résolvent en rien la pénurie en France, pire ils risquent de l'aggraver. »

« Pourtant, dès 2014, Flocard et al. mettaient en garde en conclusion de leur étude des productions éoliennes en Europe : « le foisonnement de l'éolien au niveau européen, pourtant souvent cité comme pouvant atténuer les effets de l'intermittence, se révèle peu efficace. L'Europe de l'Ouest se comporte souvent comme une zone venteuse assez homogène, dominée par l'influence des grands courants océaniques ou continentaux ». Plus récemment, Linnemann et Vallana ont examiné les productions éoliennes, heure par heure de 18 pays européens et ont montré que celles-ci présentent un foisonnement nettement insuffisant pour être utile en période critique de pénurie »

Notre étude, venant à la suite d'études précédentes faites sur le foisonnement de l'éolien, confirme entièrement leurs conclusions : on ne peut pas compter sur le foisonnement pour résoudre même partiellement les difficultés dues à l'intermittence des productions. On peut se poser la question de savoir pourquoi RTE retient cette hypothèse de foisonnement de l'éolien comme une contribution importante à la flexibilité. Notre étude montre qu'au contraire de ce qui est affirmé sur l'éolien, ce n'est pas de la production éolienne qu'on importera mais d'autres formes d'électricité qui soient pilotables. C'est pourquoi il y a une limite à la possibilité d'intégrer les énergies renouvelables intermittentes puisque nous devrions avoir recours, par les importations, à des productions qui ne le sont pas.

4) PIEBÎEM : RTE considère maintenant que « les périodes de vent faible deviennent de plus en plus contraignantes, surtout en périodes froides et si ces conditions météo sont communes à toute l'Europe » (anticyclone hivernal, Dunkelflaute). RTE admet que le risque était sous-estimé en ceci qu'il ne prenait pas compte des périodes de vent faibles coupées par de courts épisodes de vents plus importants. Il utilise désormais un algorithme qui repère ces situations et les prend en compte comme un évènement unique ( une demande que nous avions faite lors de précédentes consultations), ce qui est beaucoup plus pertinent pour la sécurité d'alimentation. Source RTE Groupe de travail SDDR Climat