Parc éolien flottant, quel bilan carbone pour l’électricité produite ?

Le bilan carbone mesure les émissions de gaz à effet de serre d’une activité humaine. Pour un parc éolien en mer, le bilan carbone permet notamment de déterminer le temps nécessaire pour que le parc compense, par sa production d’électricité, les émissions de gaz à effet de serre engendrées tout au long de son cycle de vie énergétique. Lorsqu’elles fonctionnent, les éoliennes françaises se substituent à des installations de production d’électricité utilisant des combustibles fossiles en France ou en Europe (dont la part demeure extrêmement importante). L’électricité produite dispose en effet d’un coût de production marginale nul et est donc plus compétitive que l’électricité issue des centrales de production utilisant des combustibles d’origine fossile.

Les principes du bilan carbone d’un parc éolien en mer

Le bilan carbone d’un parc éolien en mer mesure la quantité de gaz à effet de serre émis pendant toute la durée de vie du parc, depuis sa conception jusqu’à son démantèlement à l’issue de son exploitation : cela comprend notamment les émissions de gaz à effet de serre liées à la fabrication des composants du parc éolien, au transport de ces composants et à leur installation, à l’exploitation et à la maintenance du parc, puis à son démantèlement, y compris à la remise en état du site et au traitement des éléments en fin de vie.

Le bilan carbone est exprimé en tonnes équivalent CO2. L’expression « équivalent en dioxyde de carbone » (en abrégé : équivalent CO2 ou éqCO2) est définie par la Commission d’enrichissement de la langue française en 2019 comme la « masse de dioxyde de carbone qui aurait le même potentiel de réchauffement climatique qu’une quantité donnée d’un autre gaz à effet de serre ».

Il vise à calculer un indicateur, le facteur d’émission, qui indique la quantité de CO2 émise par un kWh d’électricité produite par le parc (exprimé en gramme d’équivalent CO2 par kWh produit, g éqCO2 / kWh). Cet indicateur permet des comparaisons entre différents dispositifs de production d’électricité. L’objectif du bilan carbone est également de calculer le temps de retour du parc, c’est-à-dire le nombre d’années au-delà duquel le parc aura totalement compensé les émissions de gaz à effet de serre dont il est ou sera l’origine.

Le bilan carbone d’un parc éolien en mer posé

La filière de l’éolien en mer étant émergente en France, les données sur les bilans carbone des projets ne sont pas très nombreuses. Toutefois, les émissions de gaz à effet de serre des premiers parcs éoliens en mer posés (Yeu-Noirmoutier, Saint-Brieuc, Dieppe-Le-Tréport, Courseulles-sur-mer, Fécamp et Saint-Nazaire) ont été calculées dans les études d’impacts de ces projets.

Selon le nombre d’éoliennes, leur puissance unitaire et le temps d’exploitation, le bilan carbone des parcs éoliens en mer posés français varie comme suit :

• de 554 000 à 754 000 tonnes éqCO2 émises ;
• un facteur d’émission entre 14 et 18 g éqCO2 /kWh produit ;
• un temps de retour (qui correspond au nombre d’années après lequel le parc aura compensé ses émissions) de 4,5 à 6 ans en France par rapport au mix électrique moyen.

Bilan carbone de la production d’électricité renouvelable

À titre de comparaison, le facteur d’émission des productions électriques renouvelables en France est estimé par l’ADEME à :

• 14,1 g éqCO2 /kWh pour l’éolien terrestre ;
• 56 g éqCO2 /kWh pour le photovoltaïque.

Bilan carbone de la production d’électricité à partir des énergies fossiles

Pour les énergies fossiles, le facteur d’émission en France est estimé à :

• 406 gCO2 /kWh pour une centrale à gaz ;
• 1 038 gCO2 /kWh pour une centrale à charbon ;
• 12 g éqCO2 /kWh4 pour une centrale nucléaire

à noter : les phases de démantèlement et de fin de vie des ouvrages ne sont pas intégrées dans les facteurs d’émission retenus

Ainsi, le bilan carbone de l’éolien en mer posé s’avère donc relativement faible par rapport à l’ensemble de production d’électricité.

Enfin, les analyses réalisées par le gestionnaire de réseau
public de transport RTE ont montré que le système électrique français est en mesure d’intégrer de nombreuses installations de production d’électricité non pilotables (éoliennes, panneaux solaires, etc.) sans nécessiter de nouvelle installation de production utilisant des combustibles d’origine fossile compte
tenu des outils de flexibilité existant8. Ainsi, l’installation d’éoliennes en mer ne nécessitera pas de construction de nouvelles centrales thermiques.