Marché énergétique

Quelle est la rentabilité réelle d'un parc d'éoliennes flottantes associé à un stockage par gravité pour un port industriel ?

Quelle est la rentabilité réelle d'un parc d'éoliennes flottantes associé à un stockage par gravité pour un port industriel ?

Imaginer un parc d'éoliennes flottantes adossé à un système de stockage par gravité pour alimenter un port industriel, c'est se placer au carrefour de plusieurs tendances majeures : déploiement massif de l'éolien en mer, recherche de solutions de stockage durable et volonté des sites industriels de sécuriser leur approvisionnement électrique. Dans cet article je décrypte pour vous la rentabilité réelle d'un tel projet, en mêlant chiffres, scénarios économiques et retours d'expérience concrets.

Pourquoi associer flottant et stockage par gravité pour un port industriel ?

Je pars d'un constat simple : un port industriel a des besoins électriques importants, parfois fluctuants (terminal à conteneurs, industries en aval, électrification des postes de chargement). L'éolien flottant permet d'exploiter des gisements plus favorables au large, avec une densité de puissance souvent supérieure à l'éolien posé. Le stockage par gravité — concept porté par des acteurs comme Energy Vault (stockage par blocs soulevés) ou Gravitricity (stockage par chutes de masses) — offre une solution longue durée, durable (faible dégradation) et potentiellement compétitive en coût total de possession par rapport aux batteries lithium quand il s'agit de cycles profonds et de capacité de réserve.

Les flux de valeur pour un port

Avant de plonger dans les chiffres, j'identifie les sources de revenus possibles :

  • Ventes d'électricité sur le marché ou via PPA (Power Purchase Agreement) vers le port ou des tiers.
  • Services système : réserve, réponse en fréquence, capacités d'appoint pour éviter des délestages.
  • Valorisation locale : baisse de coûts d'achat d'énergie pour les industries du port, réduction des pénalités CO2 si le port utilise moins d'énergie fossile.
  • Hydrogène vert ou électrocarburants produits sur site grâce à l'électricité renouvelable disponible à bas coût.
  • Hypothèses économiques et techniques de base

    Pour rester concret, je propose un scénario type : un parc flottant de 100 MW (parc composé d'éoliennes 8-10 MW) associé à un stockage par gravité de 50 MWh / 25 MW (capable de délivrer 2 heures à pleine puissance). Voici les hypothèses que j'utilise pour mon analyse :

  • CAPEX éolien flottant : 3 500 à 5 000 €/kW (variations selon fondations, distance au port, réseaux).
  • CAPEX stockage par gravité : 300 à 800 €/kWh (selon technologie et échelle), donc 15 à 40 M€ pour 50 MWh.
  • OPEX annuel : 2-3% du CAPEX pour l'éolien ; 1-2% pour le stockage mécanique (maintenance plus faible que pour batteries).
  • Facteur de charge éolien flottant : 45-55% (sites offshore de qualité).
  • Prix moyen de vente spot / PPA : 50-80 €/MWh (scénario européen médian récent) ; possibilité de PPA basés sur indexation pour consommation portuaire.
  • Horizon d'analyse : 20-25 ans (vie utile des éoliennes flottantes et des installations de stockage mécanique).
  • Avec ces chiffres, on peut estimer un LCOE simplifié et une rentabilité relative. Je rappelle que chaque site portuaire a ses spécificités : distance au marché, tarifs réseaux, contraintes de raccordement et possibilités d'autoconsommation influencent grandement les résultats.

    Exemple chiffré simplifié

    ParamètreValeur
    Capacité éolien100 MW
    Facteur de charge50%
    Production annuelle438 000 MWh
    CAPEX éolien (moyen)4 000 €/kW → 400 M€
    CAPEX stockage (50 MWh)25 M€ (à 500 €/kWh)
    OPEX (éolien + stockage)~8 M€/an
    Revenu énergie à 60 €/MWh≈ 26,3 M€/an

    Sur ce scénario brut, la production annuelle (438 GWh) multipliée par 60 €/MWh donne ~26,3 M€ par an — ce qui laisse apparaître un décalage évident face à un CAPEX élevé de ~425 M€. À première vue, le ratio CAPEX/revenu énergétique brut semble défavorable. Mais plusieurs éléments remettent les choses en perspective.

    Les leviers d'amélioration de rentabilité

  • Autoconsommation industrielle : si le port consomme une part importante (ex : électrolyse pour hydrogène, électrification des grues), la valeur marginale de l'électricité pour l'opérateur augmente considérablement. Éviter des achats au prix du marché (ou des contrats à long terme indexés au fossile) peut améliorer la valeur interne du projet.
  • PPA à long terme et tarifs premium pour "énergie garantie verte" : les entreprises portuaires ou industrielles peuvent accepter un prix plus élevé en contrepartie d'une garantie d'origine locale et d'une résilience accrue.
  • Services système : le stockage par gravité excelle pour fournir de la capacité de réserve avec une longue durée de vie et faible dégradation. Ces services peuvent représenter une part non négligeable des revenus, surtout si les marchés de flexibilité sont bien établis.
  • Valorisation d'actifs multiples : vente d'hydrogène vert, stockage commercialisé à d'autres acteurs, intégration à un hub énergétique portuaire.
  • Risques et verrous à considérer

  • Risque de financement : forts CAPEX initiaux demandent des structures de financement robustes (projets sponsorisés, garanties publiques, green bonds).
  • Réglementation et tarifs réseau : contraintes de raccordement, coûts de renforcement du réseau local, maturité des marchés de flexibilité.
  • Technologie et maturité : l'éolien flottant se banalise (Equinor, Principle Power, SBM Offshore), mais les combos intégrés restent rares ; le stockage par gravité est prometteur mais doit convaincre sur industrialisation et coûts.
  • Risques opérationnels en milieu portuaire : corrosivité, navigation, maintenance logistique.
  • Scénarios de rentabilité réalistes

    En pratique, je pense que la rentabilité "purement énergétique" d'un parc flottant + stockage pour la vente d'électricité sur le marché est faible sans aides (subventions, tarifs garantis) ou économies d'échelle massives. En revanche, la combinaison devient attractive dès que l'on intègre :

  • l'autoconsommation industrielle avec PPA internes réduisant le coût de l'énergie pour le port ;
  • la production d'hydrogène vert valorisée (contrats industriels, carburants) ;
  • les revenus de services système pour la stabilité du réseau.
  • Un modèle économique robuste pour un port passe donc souvent par un mix : contrats long terme (PPA), diversification des revenus (hydrogène, services de réseau), et appuis financiers (Fonds européens, prêts verts). Les développeurs comme Equinor ou des consortiums portuaires l'ont bien compris en structurant des projets multi-acteurs.

    Ce que je retiens

    Pour un port industriel, le couple éolien flottant + stockage par gravité est une option stratégique plus qu'une simple opportunité de revente d'électricité. Sa rentabilité réelle dépendra largement de la capacité à internaliser la valeur (autoconsommation, hydrogène), de capter des revenus auxiliaires (services de réseau) et d'optimiser le financement. J'encourage les acteurs portuaires à modéliser ces différents scénarios avec des chiffres locaux et à considérer des partenariats public-privé pour réduire le risque initial.

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