NAVIRES ET SERVICES MARITIMES POUR L’EOLIEN EN MER : DE NOUVELLES OPPORTUNITES ET DES DEFIS A RELEVER

Activités indispensables au déploiement des énergies renouvelables en mer, les opérations maritimes relatives aux EMR sont en forte augmentation depuis quelques années en France. Avec la construction et la mise en service des premiers parcs éoliens en mer français, les entreprises ont saisi cette opportunité pour consolider leurs activités dans les EMR ou pour se diversifier grâce à ce secteur. Les navires intervenant pour l’éolien en mer sont très diversifiés et sont sollicités à toutes les étapes de la vie du projet en mer. A l’initiative des armateurs et des porteurs de projet, des actions sont menées pour maximiser les retombées économiques des opérations maritimes pour les entreprises françaises. Néanmoins, de nombreux défis restent à relever pour permettre le déploiement des volumes d’EMR prévus tout en permettant aux armateurs et entreprises de profiter des opportunités offertes par ces nouveaux marchés : disponibilité des navires, accélération du déploiement de l’éolien en mer, augmentation de la taille des équipements à installer, développement de l’éolien flottant, décarbonation des services maritimes ou encore recrutement et formation.

Des navires indispensables et aux activités variées pour l’éolien en mer

Les navires et services maritimes associés sont incontournables aux énergies renouvelables en mer. En effet, les moyens nautiques sont indispensables sur l’ensemble du cycle de vie d’un parc éolien, qu’il soit de technologie posée ou flottante. En outre, les navires sont nécessaires lors du transport des équipements, de la surveillance des sites de construction, de l’installation des fondations/éoliennes/sous-station, du raccordement des infrastructures, de la mise en service, de la maintenance des parcs, et pour le démantèlement. Les besoins en navires sont donc particulièrement variés en raison de la pluralité des activités devant être réalisées. Le déploiement d’un parc éolien en mer nécessite de recourir à une multiplicité de navires de différentes classes. Si certains types de navires correspondent à un besoin spécifique et intrinsèque à l’éolien en mer (ceux-ci ont d’abord été conçus et produits pour les marchés d’Europe du Nord), d’autres sont polyvalents et interviennent pour de nombreux secteurs d’activité (à l’image des navires mobilisés depuis plusieurs dizaines d’années dans l’Oil & Gas). Les principaux types de navires mobilisés pour les EMR et leur rôle respectifs sont décrits dans le tableau ci-dessous et leurs caractéristiques associées présentées à la fin du document.

WindEurope a recensé 69 navires parmi les plus spécifiques pour l’éolien en mer actifs dans le monde (hors Chine). L’infographie suivante présente la répartition de ces moyens en fonction des classes de navires auxquelles ils appartiennent. Malgré la quantité de navires mobilisés, la filière note que la flotte ne permet pas de répondre aux besoins actuels et futurs en matière de moyens nautiques.

Les projets nationaux profitent à la flotte française et favorisent son expansion à l’international

La filière française des services maritimes en soutien aux EMR s’est historiquement développée grâce à des activités à l’export. De grandes entreprises ont pu se positionner sur ces marchés, alors plus avancés, à l’image de Nexans (spécialiste des câbles et de leur pose), Travocéan (filiale de Louis Dreyfus Armateurs pour l’installation de câbles sous-marins) ou encore Bourbon (leader de l’installation des flotteurs semi-submersibles en Europe). Avant 2019 (début de la construction du parc de Saint-Nazaire), les activités en France se limitaient aux besoins des sites d’essais (et au déploiement de prototypes en dehors de ceux-ci) ainsi qu’à la réalisation d’études en prévision de la construction des premiers parcs commerciaux pour l’éolien posé et fermes pilotes pour l’éolien flottant. Des entreprises comme Boluda (remorquage de Floatgen, la première éolienne flottante au large des côtes françaises), Jifmar (installation de Floatgen sur le site du SEM-REV) ou encore TSM (notamment sur l’hydrolien) ont ainsi pu se diversifier et réaliser de premières missions pour le secteur des EMR.

Avec la construction et la mise en service des premiers parcs éoliens en mer français, les entreprises françaises ont développé leur activité sur ce segment au début des années 2020. C’est ainsi que des entreprises comme TSM Windcat (armateur du 1^er CTV français et intervenant sur le parc de Saint-Brieuc), Foselev (chargé du transport des équipes de maintenance de Provence grand large) et LD Tide (co-entreprise de Louis Dreyfus Armateurs prestataire pour le parc de Saint-Nazaire) ont développé leur offre de CTV et ont remporté des marchés sur des services de transport de personnel. D’autres entreprises se positionnent sur ce marché très dynamique, nécessitant des investissements moins importants que pour de gros navires et servant un marché local pendant plusieurs années, à l’image de Jifmar ou Farra Marine. Concernant les SOV (sur lesquels moins d’entreprises peuvent se positionner en raison des investissements plus importants), Louis Dreyfus Armateurs arme deux navires de ce type depuis 2021. Des entreprises comme Alka Marine, le groupe LHD, BBTM, STO Logistique ou encore Normandie Offshore Services interviennent également pour le secteur de l’éolien en mer à travers de prestations comme le gardiennage des sites ou le transport de matériel ou de personnel.

Cette dynamique nationale, additionnée au dynamisme des marchés à l’étranger (Nexans armera par exemple un nouveau CLV en 2026), se traduit par une augmentation du chiffre d’affaires recensé par l’Observatoire pour les opérations en mer. Celui-ci a plus que doublé entre 2020 et 2023 pour s’établir à 335 M€ (11% du chiffre d’affaires global de l’industrie des EMR). La flotte française ne compte pas encore de navires pour la pose de fondations ou l’installation des éoliennes mais des sociétés internationales comme DEME, qui interviennent sur ces activités spécifiques, se sont installées depuis plusieurs années en France. Nous avons recensé une quinzaine d’entreprises avec une raison sociale française intervenant dans le secteur.

De nouveaux défis s’annoncent pour un déploiement optimal de l’éolien en mer

Le premier défi à relever sera celui de l’accélération du déploiement de l’éolien en mer. En effet, des tensions existent d’ores-et-déjà sur la disponibilité de certains navires et celles-ci devraient être exacerbées dans un futur proche étant donné que 1 200 turbines devraient être installées chaque année en Europe à horizon 2030 contre 400 actuellement (soit une multiplication par 3). Pour répondre aux besoins de la filière à horizon 2030, WindEurope estime le nombre de navires nécessaires à 125, soit 56 de plus qu’actuellement (+81%). La disponibilité des navires pourrait donc constituer un goulet d’étranglement pour le développement de l’éolien en mer. Près de 19 Mds€ d’investissements seraient nécessaires pour l’adaptation de la flotte des plus gros navires spécialisés pour l’éolien en mer (le coût des navires aurait augmenté de 30% en quelques années). Ceci est d’autant plus vrai que des marchés ont émergé hors d’Europe et que les navires européens peuvent être mobilisés sur ces chantiers de construction. A l’inverse, certains pays américains ou asiatiques gardent « captifs » leurs moyens d’installation ou favorisent leur flotte nationale (Jones Act aux USA). Le délai nécessaire à la construction de nouveaux navires étant de 3 à 4 ans, il est important de donner rapidement aux armateurs une visibilité sur des volumes de projets conséquents et un certain degré de certitude quant à leur réalisation. A noter que le délai de réalisation d’un projet commercial d’éolien en mer une fois celui-ci autorisé (7 à 8 ans) peut permettre une certaine visibilité aux acteurs de la filière.

Le second défi est la tendance à la production de turbines de plus en plus puissantes (donc plus grandes et lourdes). La taille et le poids des éoliennes et des fondations continue d’augmenter et dépassent désormais pour certaines la capacité de la majeure partie des navires du marché (éoliennes de 270 mètres, pales de 120 mètres, etc.). Ceci, combiné à des conditions de site plus complexes (éloignement des côtes et installation en eaux profondes), implique une spécialisation de plus en plus importante des navires d’installation ainsi qu’une adaptation de leurs spécifications techniques. L’adaptation de la flotte et l’incertitude sur la taille des futures turbines à installer ont pour conséquence un nécessaire changement d’affection de ces navires très spécialisés (notamment jack-up) ainsi que la réticence des armateurs à investir dans la construction de nouveaux actifs. De la visibilité ainsi qu’une standardisation des turbines optimiserait le développement de nouveaux moyens de logistique et d’installation et permettre aux armateurs de développer leur flotte en conséquence. Ceci conditionnera également la réalisation des aménagements portuaires nécessaires à l’accueil de ces futurs navires.

Le dernier défi à relever concerne le déploiement de l’éolien flottant à grande échelle, dans la mesure où cette technologie n’a pas encore été utilisée développée à échelle commerciale et que d’importants volumes à installer sont envisagés à partir de 2031. De multiples enjeux techniques nouveaux se posent et ceux-ci sont différents de ceux liés l’éolien posé. En effet, l’ancrage des flotteurs, la pose des câbles inter-éoliennes, le remorquage des flotteurs ou encore l’intégration des turbines sur les flotteurs constituent autant de sujets à traiter pour optimiser la construction des parcs commerciaux d’éolien flottant. Le schéma industriel et logistique reste à consolider pour cette technologie et celui-ci pourrait varier sensiblement en fonction des projets. De nombreuses innovations techniques sont en cours de développement : pose de câbles dynamiques, floating to floating (transport de plusieurs flotteurs à la fois sur un navire pour rejoindre leur site d’installation), intégration des turbines en mer (via le recours à un HLV), etc. Les solutions technologiques retenues conditionneront le besoin en navires. Dans tous les cas, il existe une certitude sur un important besoin en navires, par exemple les AHTS (Anchor Handling Tug Supply). Le peu de navires existant pour répondre aux besoins, la compétition avec le secteur de l’O&G pour en disposer, leur nécessaire adaptation (e.g. les chaînes nécessaires à l’ancrage des futures éoliennes flottantes nécessiteront des navires avec un espace très important sur leur pont) et les tensions qui existent sur les capacités de production de tels navires dans le monde sont des sujets qu’il faudra traiter rapidement pour assurer un déploiement à grande échelle de l’éolien flottant.

Les services maritimes liés à l’exploitation et à la maintenance contribuant à hauteur de 10% au bilan carbone global d’un parc éolien posé, la question de l’impact des navires constitue un enjeu d’importance pour l’éolien en mer. Si de nombreux projets de navires à faibles émissions émergent, peu sont actuellement en exploitation. Du fait de leur taille et de leur utilisation (nombreux trajets, impossibilité de jeter l’ancre au sein des parcs), les Crew Transfer Vessels constituent le type de navire le plus propice à une décarbonation à un horizon proche. L’ADEME a accompagné plusieurs projets pour la décarbonation des opérations maritimes relatives aux EMR : CTV ZEST, démonstrateur CTV plus économe à zéro émission ; Windkeeper, projet de navire de soutien et de maintenance économe et éco-conçu ; OMGES, architecture d’un navire multifonctions avec une empreinte environnementale réduite, adapté aux besoins des opérations d’exploitation et de maintenance pour les sites d’essais. Ces projets ont pu confirmer la pertinence des pistes de motorisation électrique, à base de bio-carburants, de méthanol ou encore d’hydrogène. Le renouvellement rapide de la flotte et le fait que les nouvelles unités sont pour la plupart équipées de motorisation bi-fuel GNL (ou d’autres technologies à vocation environnementales) fait que verdissement des opérations maritimes est en cours.

L’opération des navires nécessite un nombre important de marins (ce nombre dépendant de la taille et de la spécialité des navires) et fait appel à une grande diversité de métiers : capitaine de navire, ingénieur, mécanicien, électricien, opérateur, superviseur QHSE, etc. L’augmentation des prestations de services maritimes pour l’éolien en mer engendre des besoins en recrutement auxquels il faut pouvoir répondre. L’ENSM y contribue en formant des ingénieurs en génie maritime, des officiers et des capitaines. L’école dispense également des formations continues spécifiques EMR tel que le GWO (Global Wind Organisation) ou l’OSMA (Offshore-Wind Staff Maritime Awarness). Cependant, dans un contexte international très concurrentiel, « l’intégration des diplômés sur le marché des EMR n’est pas aisé et cela mériterait une action spécifique pour que les opportunités d’emplois puissent aussi bénéficier à des marins français » nous fait savoir un enseignant à l’ENSM.

Une dynamique encourageante qu’il faudra confirmer

Comme vu précédemment, quelques grandes entreprises françaises sont bien installées dans le paysage des énergies renouvelables en mer et leurs compétences sont reconnues à l’international. Des entreprises plus petites se spécialisent dans le secteur et développent une activité pour le moment centrée sur le marché français.

Dans tous les cas, le développement de la flotte française ne pourra se faire que grâce à de la visibilité sur les marchés : volumes, calendrier, caractéristiques des équipements à installer, durée des contrats. Seule cette visibilité peut permettre à un armateur de réaliser des investissements importants (plusieurs centaines de millions d’euros pour un navire) afin de développer sa flotte. L’augmentation des volumes de parcs à construire, l’innovation dans les techniques d’installation, l’essor de l’éolien flottant (et des autres technologies comme l’hydrolien) sont autant d’opportunités pour la consolidation et le développement de l’activité des entreprises françaises. Aussi, des entreprises locales bénéficient des escales fréquentes des navires d’installation dans les ports francais pour l’adapation, la réparation et la fabrication d’équipements.

Le secteur des services maritimes étant soumis à une forte concurrence internationale, au sein d’un marché globalisé, une réglementation adaptée pourrait permettre aux européens d’être compétitifs face à des entreprises extra-européennes (sujet des pavillons). La réussite du secteur constituerait également une chance pour les chantiers de construction navale qui pourraient tirer profit d’un plus grand nombre de navires à construire. Des entreprises comme Piriou, Ocea ou encore le Chantier Delavergne ont prouvé la pertinence de construire des CTV sur le territoire national, et cela pourrait être vrai pour des navires de plus grande taille.

Présentation des différents types de navires

CTV (Crew Transfer Vessel)

Les CTV sont des navires de transport de techniciens et de leur matériel pour l’installation, la mise en service et la maintenance des parcs éoliens en mer. Ces navires sont généralement des bicoques caractérisées par leur petite taille (20 à 25 mètres) et par leur vitesse. Ils peuvent transporter de 12 à 24 techniciens et réalisent des allers-retours à la journée entre la terre et le parc éolien en mer.

SOV (Service Offshore Vessel)

Ce type de navires a émergé il y a une dizaine d’années et se caractérise par sa capacité à rester en mer plus de 4 semaines tout en fournissant le matériel nécessaire à la maintenance du parc et un hébergement pour les techniciens. Ces navires de 70 à 90 mètres sont de véritables hubs opérationnels pouvant accueillir jusqu’à 60 techniciens. Ce type de bateau est taillé pour la maintenance préventive, avec des interventions planifiées. Il permet d’éviter des allers-retours entre le continent et le parc tout en assurant des interventions plus rapides sur les pannes. Il existe une déclinaison de ce concept avec les CSOV (Commissioning Service Operation Vessel), navires semblables au SOV mais intervenant également lors de l’installation et la mise en services des parcs, car plus spécialisés.

Midi-SOV

Le développement d’un nouveau concept de navires entre le CTV et le SOV est en cours afin de diminuer les coûts et répondre à la demande grandissante de transporter plus de 30 techniciens. A l’image des SOV, ces navires de 50 à 60 mètres pourraient rester en mer quelques semaines tout en nécessitant moins d’investissements qu’un SOV classique du fait de sa taille plus réduite.

Guard vessel

Ce navire a pour mission de sécuriser le site durant la phase de construction d’un parc éolien en mer. Il surveille en permanence le trafic maritime à proximité du chantier, visuellement mais aussi à l’aide d’un radar et d’un système permettant aux navires de communiquer par radio. Il peut ainsi orienter les navires sur les règles de navigation en place et assurer leur traversée du site en toute sécurité. Ce navire peut rester en mer pendant de longues périodes (jusqu’à 30 jours et plus) et possède une excellente navigabilité couplée à des technologies de pointe assurant une rapidité de service.

Jack-up

Ce concept de navire a vu le jour au début des années 2000. Il s’agit de navires autoélévateurs permettant d’installer des fondations lourdes et autres composantes des éoliennes en mer (mats, nacelles, pales). Ce navire qui dispose généralement d’une grue de grande capacité se soulève au-dessus de l’eau sur un nombre de 4 à 6 jambes pour se stabiliser sur les fonds marins. Ainsi, il peut rester opérationnel sans subir l’impact des vagues. Il est chargé de plusieurs fondations ou des équipements nécessaires pour installer plusieurs éoliennes et fait des allers-retours entre le port et le site de construction. La nouvelle génération de ces navires présente des dimensions impressionnantes : des “jambes” de 130 mètres de long qui permettent des installations jusqu’à 80 mètres de profondeur.

HLV (Heavy Lift Vessel)

Navire équipé d’une grue spécifique qui a une grande capacité de levage pouvant atteindre des milliers de tonnes. Dimensionnés pour la manutention et le transport de colis lourds, ils sont utilisés pour exécuter diverses activités de levage en mer ou dans les ports, telles que le levage de modules offshore ou l’installation de fondations pour éoliennes en mer. D’une longueur de 150 à 180 mètres et d’une largeur de 30 à 60 mètres, ces navires peuvent presenter une configuration de type cargo ou de type semi-submersible.

Remorqueur

Les remorqueurs sont des bateaux puissants et manœuvrables, servant à pousser/tirer des structures flottantes. S’ils ne sont pas spécifiquement conçus pour l’éolien en mer, ils servent à déplacer les flotteurs et transporter les éoliennes flottantes sur leur site d’installation. Pour des raisons de manque de puissance, ils peuvent parfois être remplacés par des navires spécialisés dans la manutention d’ancre (cf ci-dessous).

AHTS (Anchor Handling Tug Supply)

Les remorqueurs de manutention d’ancre sont des navires disposant de moteurs et treuils très puissant ainsi que d’une grande manœuvrabilité. S’ils sont principalement construits pour manipuler les ancres grâce à surface de pont importante, leur polyvalence leur permet de remplir de nombreuses missions complexes.

CLV (Cable Laying Vessels)

Ces navires servent à poser des câbles sous-marins, et à les entretenir. Ils agissent pour la pose des câbles inter-éoliennes (qui relient les turbines entre elles puis rejoignent la sous-station électrique) et pour la pose des câbles export (qui relient la sous-station électrique à la terre). La pose s’effectuant parfois sur de longues distances, ils doivent avoir une grande réserve de câble. Ceux-ci sont enroulés sur des carrousels qui confèrent la forme typique de ces navires. Il y aurait actuellement 70 navires de ce type dans le monde.

Navire pour les études sous-marines (Survey vessel) :

Tout type de navire ou de bateau utilisé pour des études sous-marines, généralement pour collecter des données à des fins de cartographie ou de planification de constructions sous-marines. Ces navires peuvent mener des études océanographiques, météorologiques, hydrographiques, de courantologie, d’écologie scientifique ou encore des études de recherche de munitions non explosées (UXO).