Le long de la côte atlantique, au large de New York et du New Jersey, une étendue d'océan qui fait 2,5 fois la taille de New York vient d'être louée par le gouvernement américain à six sociétés énergétiques. Ces développeurs n'ont qu'un seul objectif :transformer les 488 000 acres d'eau en parcs éoliens offshore pour alimenter les deux États en énergie renouvelable.
Le Bureau of Ocean Energy Management a annoncé la vente le 23 février, à l'issue de 64 tours d'enchères, pour la zone connue sous le nom de New York Bight. Il s'agit de la plus grande zone marine américaine jamais proposée en une seule vente aux enchères, pour un montant stupéfiant de 4,37 milliards de dollars. Le prix géant du bail a été éclaboussé dans les nouvelles, mais l'argent, tel qu'il est, n'est qu'une petite partie de l'histoire. Un défi technique plus complexe nous attend.
Construire de nombreuses éoliennes de plusieurs centaines de pieds de haut, à des kilomètres du rivage, est une entreprise colossale. Le Bight devrait produire de 5,6 à 7 gigawatts, soit assez d'énergie pour plus de 1,9 million de foyers, ce qui amène les États-Unis vers l'objectif national de l'administration Biden de générer 30 gigawatts d'énergie éolienne d'ici 2030. Ce plan, connu sous le nom de 30 par 30, signifie construire 2 100 éoliennes et fondations, posant plus de 6 800 miles de câbles et construisant plusieurs navires hautement spécialisés pour faire le travail, selon le National Renewable Energy Laboratory.
Pendant ce temps, l'industrie éolienne offshore investit des millions de dollars dans une chaîne d'approvisionnement nationale, qui comprend des usines, des mises à niveau de ports, des navires et la formation de la main-d'œuvre, selon un rapport de l'association commerciale nationale American Clean Power.
Il reste encore un long chemin à parcourir. "La chaîne d'approvisionnement éolienne offshore aux États-Unis est naissante", déclare Brandon W. Burke, consultant en gestion pour Ramboll, une société basée au Danemark qui conseille les développeurs d'énergie éolienne offshore. "Il se développe certainement de plus en plus rapidement, avec un alignement accru entre les gouvernements fédéral et étatiques, mais la réalité est qu'il y a beaucoup de travail à faire."
Deux projets de parcs éoliens sont actuellement en cours d'exécution dans les eaux fédérales américaines :le parc éolien de Block Island, qui dessert les villes du Rhode Island et génère 30 mégawatts, et le projet pilote éolien offshore côtier de Virginie, qui dessert Virginia Beach et génère 12 mégawatts.
Comme ces petits projets, le Bight est proche de la côte et des villes à forte demande d'électricité. Il partage également deux autres fonctionnalités clés. Premièrement, il existe des ports à proximité qui peuvent fournir la fabrication nécessaire à la construction des structures des parcs éoliens. Et deuxièmement, le réseau de transmission de la zone peut gérer les injections de puissance. De plus, New York et le New Jersey ont fixé des objectifs ambitieux en matière d'énergie renouvelable - 9 gigawatts et 7,5 gigawatts, respectivement, d'ici 2035 - faisant du Bight une option attrayante.
La ferme reposerait sur le large plateau continental extérieur en pente douce de l'Atlantique. Ici, l'eau est relativement peu profonde, de sorte que les éoliennes peuvent être fixées au fond de l'océan. La majorité des installations éoliennes à fond fixe utilisent des tubes ou des treillis en acier insérés dans le fond marin, selon Burke. Les lames sont ensuite montées sur ces fondations solides. Il existe également des fermes à fond flottant, qui sont ancrées au fond de la mer avec des chaînes. Ceux-ci pourraient être utilisés dans des eaux plus profondes comme la côte ouest du Pacifique, où des parcs éoliens ont été proposés au large de la Californie, de l'Oregon et de Washington.
En raison de la taille et de la hauteur, la construction des fondations et des composants d'une turbine demande beaucoup de considération. Une seule lame peut mesurer jusqu'à 351 pieds ou plus de 124 battes de baseball mises bout à bout. Ces composants de turbine extrêmement longs sont transportés en mer après avoir été construits ou assemblés dans un port afin de minimiser le temps passé sur l'eau.
Pour le Bight, tout, depuis la ligne des hautes eaux du rivage jusqu'à trois milles marins, relève de la juridiction de l'État, ce qui signifie que New York et le New Jersey peuvent développer indépendamment les chaînes d'approvisionnement dont ils ont besoin pour construire un parc éolien offshore, déclare Burke.
Pour mettre ces pièces à l'eau, il faut une flotte d'environ 27 navires par projet éolien offshore. Cela peut varier en fonction de la distance jusqu'au rivage et du nombre d'éoliennes, explique Claire Richer, directrice des affaires fédérales pour l'éolien offshore chez American Clean Power. Ces navires vont des navires de préparation des fonds marins aux bateaux de pose de câbles en passant par les navires d'exploitation de service, également appelés flotteurs, car ils restent sur l'eau après la construction.
Le nombre limité de navires d'installation d'éoliennes (WTIV) signifie qu'il existe un goulot d'étranglement particulièrement serré aux États-Unis pour les nouveaux projets, a déclaré Burke. L'année dernière, un navire nommé Charybids a été commandé pour 500 millions de dollars en tant que premier WTIV à naviguer avec un drapeau américain. Propriété de Dominion Energy, le navire de 472 pieds est actuellement en construction dans le golfe du Mexique et utilisera plus de 14 000 tonnes d'acier domestique.
Une fois terminé, Charybids comblera une lacune dans la chaîne d'approvisionnement des parcs éoliens américains, réduisant ainsi la dépendance américaine vis-à-vis de la fabrication européenne. Le WTIV se lève sur des pieds mobiles pour s'élever dans l'eau, offrant une surface stable pour supporter de lourdes charges et installer les fondations et les turbines à l'aide de grues. Dominion Energy a déjà prévu de louer son nouveau navire aux projets Revolution Wind et Sunrise Wind d'Ørsted et Eversource, deux sociétés énergétiques qui desservent le Rhode Island, le Connecticut et New York. Charybides travaillera également sur le projet Coastal Virginia Offshore Wind pour étendre ce programme pilote à 176 turbines, générant un total de 2,6 gigawatts.
Les industries des parcs éoliens offshore en Europe et en Asie progressent également avec leurs propres ambitions en matière d'énergie renouvelable :à la mi-mai, la Belgique, le Danemark, l'Allemagne et les Pays-Bas ont fixé un objectif de 150 gigawatts d'énergie éolienne offshore d'ici 2050. nécessité pour les États-Unis de développer leur propre processus de fabrication national, car l'acquisition de composants tels que des pales pour les parcs éoliens ne fera que devenir plus compétitive.
"Il y a un sérieux besoin pour cette fabrication de composants majeurs ici", déclare Burke. "Ce qui manque vraiment, c'est que nous n'avons pas de stratégie industrielle globale pour positionner les États-Unis comme super compétitifs" pour fabriquer des machines pour parcs éoliens.
En réponse, les États-Unis ont ciblé un flot de nouveaux fonds, de lois fédérales et de politiques locales pour amplifier l'énergie éolienne. Les entreprises de services publics des États-Unis, attirées par l'appel des sirènes de ces actions, ont commencé à apporter leur soutien à l'industrie. Le programme de développement des infrastructures portuaires dans le cadre de la loi bipartite sur les infrastructures engage 2,25 milliards de dollars sur les cinq prochaines années pour améliorer les installations portuaires pour le commerce, réduire l'impact sur l'environnement et renforcer la résilience face aux conséquences du changement climatique, telles que l'élévation du niveau de la mer et les conditions météorologiques extrêmes.
« La chaîne d'approvisionnement de l'éolien offshore aux États-Unis est naissante. La réalité est qu'il y a beaucoup de travail à faire."
Brandon W. Burke, consultant en gestion pour Ramboll
Au niveau de l'État, Burke dit que New York et le New Jersey ont décidé de déverser des millions dans les ports existants ou nouveaux dans l'espoir que l'investissement public attirera l'industrie privée à l'avenir. Sans investissement public et privé continu, explique-t-il, une chaîne d'approvisionnement locale ne peut pas être construite à grande échelle.
"Il est assez incroyable que les développeurs d'éoliennes offshore investissent déjà des milliards de dollars dans certains de ces projets d'infrastructure, même lorsqu'ils n'ont pas encore leurs plans d'opérations de construction", déclare Richer.
Tous ces investissements devraient se traduire par un boom de l'emploi dans les parcs éoliens au cours des prochaines années. "La partie délicate est la transition de l'absence d'industrie à une industrie robuste. Comment obtenez-vous ces premiers projets dans l'eau, tout en trouvant cet équilibre entre autant de main-d'œuvre américaine que possible, tout en tirant parti de l'expertise européenne pour former la main-d'œuvre américaine ? » déclare Josh Kaplowitz, vice-président de l'éolien offshore chez American Clean Power.
Bien que les estimations varient, American Clean Power a prévu que plus de 70 000 emplois seront créés dans la quête de 30 gigawatts d'énergie éolienne d'ici 2030. Ces emplois dans la construction, le développement et la fabrication devraient revenir aux travailleurs syndiqués, selon l'administration Biden. Les compagnies énergétiques semblent déterminées à s'engager avec des travailleurs syndiqués; Les développeurs de la Nouvelle-Angleterre ont déjà signé plus de 15 contrats de travail différents pour des projets déjà en cours.
De tels accords sont essentiels pour tenir les employeurs responsables de chaque futur projet éolien à mesure que l'industrie se développe, déclare Mariah Dignan, directrice régionale à Long Island pour Climate Job New York, une coalition de syndicats. Cette responsabilité, comme l'explique Dignan, comprend les protections de sécurité, les prestations de soins de santé, les pensions et les salaires du marché. "S'assurer que la chaîne d'approvisionnement nationale de bout en bout est une industrie syndicale" fournira aux travailleurs des parcs éoliens des emplois qui soutiennent la famille et la communauté, ajoute-t-elle.
Pour que les parcs éoliens offshore deviennent une centrale électrique aux États-Unis, la main-d'œuvre locale devra être à bord. Pour Dignan, cela signifie renforcer la confiance de la communauté par l'éducation et la sensibilisation afin que les travailleurs syndiqués du secteur de l'énergie disposent des informations et des ressources dont ils ont besoin pour construire sur les mers. Si l'industrie manufacturière peut égaler la vitesse à laquelle les parcs éoliens ont obtenu un financement, alors 30 gigawatts pourraient bien être le début des turbines tourbillonnantes qui dynamiseront les États-Unis dans les années à venir.
Correction (23 mai 2022 ) : Cette histoire a été mise à jour pour corriger l'orthographe du nom de Mariah Dignan. Nous regrettons l'erreur.