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Énergie éolienne aux États-Unis

Usage de l'énergie éolienne pour produire de l'électricité aux États-Unis

L’énergie éolienne aux États-Unis progresse rapidement dans le contexte de hausse des prix du pétrole et de réchauffement climatique, qui a poussé le gouvernement fédéral et de nombreux États à accorder des subventions à l'éolien, sous forme de crédits d'impôt et de certificats verts associés à des « normes de portefeuille d'énergie renouvelable » (Renewable portfolio standard - RPS). La loi sur la réduction de l'inflation de 2022 (IRA) apporte un nouveau stimulus après un net ralentissement en 2022-2023.

Une petite partie du parc éolien Alta Wind vu de la route d'Oak Creek en août 2013.
Ferme éolienne près de Kewanee, Illinois, en 2013.

Les éoliennes ont produit 10,0 % de l'électricité du pays en 2023. Les États-Unis se classaient en 2022 au 2e rang mondial derrière la Chine pour la production éolienne avec 20,9 % du total mondial. Le pays est au 2e rang également pour la puissance installée éolienne avec 14,7 % du total mondial en 2023. Sa part de marché a été de 13,6 % en 2021, 11,1 % en 2022 et 5,5 % en 2023.

La plupart des installations éoliennes sont construites dans le centre et le nord des États-Unis. En 2023, six États ont tiré du vent plus de 30 % de leur électricité : l'Iowa (59,2 %), le Dakota du Sud (55,3 %), le Kansas (46,2 %), l'Oklahoma (41,9 %), le Nouveau-Mexique (38,0 %) et le Dakota du Nord (36,0 %) ; six autres dépassent 20 % : le Nebraska, le Colorado, le Minnesota, le Texas, le Wyoming et le Maine. 19 États ont dépassé le seuil de 10 % de production éolienne.

Le gouvernement Biden a fixé un objectif de 30 GW d'éolien en mer en 2030. Un total de 11,5 GW est attendu sur cinq ans, faisant des États-Unis le troisième marché de l'offshore après la Chine et le Royaume-Uni. Mais en 2023, la puissance installée n'est toujours que de 42 MW.

Potentiel modifier

 
Potentiel éolien aux États-Unis, NREL, 2016.

Le territoire américain offre un bon potentiel éolien, surtout sur la côte du Pacifique au nord de San Francisco, dans les Grands Lacs, dans les Appalaches, dans les îles Aléoutiennes et surtout sur le piémont des Montagnes Rocheuses[1] où souffle le chinook.

Le NREL fournit des cartes plus précises, selon l'altitude et la région[2] et des cartes des ressources éoliennes offshore[3].

Cependant, les ouragans peuvent représenter une menace pour les éoliennes, notamment dans les états du sud[4],[5].

Production modifier

Évolution de la production d'électricité éolienne aux États-Unis[e 1]
Production annuelle en GWh depuis 1997
 
Production mensuelle d'électricité éolienne de 2007 à 2017
source données : EIA[6].
 

Pour des raisons techniques, il est temporairement impossible d'afficher le graphique qui aurait dû être présenté ici.

Production d'électricité éolienne des trois pays leaders
Source : Agence internationale de l'énergie[7]

La production d'électricité éolienne aux États-Unis atteint 425 235 GWh en 2023 (-2,1 %)[e 1], soit 10,0 % de la production nationale d'électricité[e 2]. La part de l'éolien a évolué très rapidement : elle n'était que de 0,3 % en 2003.

Les États-Unis étaient jusqu'en 2015 le plus grand producteur mondial d'électricité éolienne, mais en 2016 ils ont été dépassés par la Chine et se trouvent en 2021, selon l'Agence internationale de l'énergie, au 2e rang avec 439,8 TWh, soit 20,9 % de la production éolienne mondiale, contre 762,7 TWh pour la Chine (36,2 %)[7].

Les principaux États producteurs sont en 2023 le Texas (119,84 TWh, soit 28,2 % du total national), l'Iowa (41,87 TWh, 9,8 %), l'Oklahoma (37,73 TWh, 8,9 %) et le Kansas (27,45 TWh, 6,5 %)[e 3].

Le facteur de charge (=puissance moyenne produite/puissance installée) des centrales éoliennes de taille commerciale a été de 33,5 % en 2023, 35,9 % en 2022, 34,4 % en 2021 et 35,3 % en 2020[e 4], très élevé en comparaison des valeurs observées en Europe, ce qui indique que le potentiel éolien américain est excellent et que les choix d'implantations sont plus sélectifs qu'en Europe.

Puissance installée modifier

 
Installations annuelles d'éoliennes aux États-Unis.

Selon Global Wind Energy Council (en) (GWEC), en 2023 les États-Unis ont installé 6 402 MW d'éoliennes terrestres et aucune éolienne en mer, se plaçant au 2e rang mondial avec une part de marché de 5 %, loin derrière la Chine (69 327 MW à terre et 6 333 MW en mer, soit 65 % au total). Leur part de marché atteint 6,1 % sur le marché terrestre et 5,5 % sur l'ensemble de l'éolien. Leur puissance installée s'élève fin 2023 à 150 475 MW, soit 14,7 % du parc mondial, dont 150 433 MW à terre et 42 MW en mer[8]. Les installations sont tombées en 2023 à leur plus bas niveau depuis 2014 ; divers analystes signalent des oppositions locales croissantes. Par ailleurs, la première génération de contrats pour l'éolien en mer ne prévoyait pas de clause d'indexation sur les prix, si bien que la forte inflation post-Covid les a mis en grandes difficultés. Mais les subventions de l'Inflation Reduction Act permettent de prévoir une accélération des installations à 7,5 GW en 2024 et 16 GW en 2030 à terre plus 4 GW en mer[9].

En 2022, les États-Unis ont installé 8 612 MW d'éoliennes terrestres et aucune éolienne en mer, se plaçant au 2e rang mondial, loin derrière la Chine (32 579 MW à terre et 5 052 MW en mer). Leur part de marché atteint 12,5 % sur le marché terrestre et 11,1 % sur l'ensemble de l'éolien. Leur puissance installée s'élève fin 2022 à 144 226 MW, soit 15,9 % du parc mondial, dont 144 184 MW à terre et 42 MW en mer[10]. Malgré la prolongation du « Production Tax Credit » jusqu'à fin 2022, les nouvelles installations ont reculé de 32,4 %, retombant au plus bas niveau depuis 2018, de nombreux projets ayant été reportés dans l'attente d'éclaircissements sur les règles de l'Inflation Reduction Act (IRA). Des contraintes sur les approvisionnements et sur les interconnexions ont retardé 10 GW de projets[11].

En 2021, les États-Unis ont installé 12 747 MW d'éoliennes terrestres (contre 16 913 MW en 2020) et aucune éolienne en mer (12 MW en 2020), se plaçant au 2e rang mondial, loin derrière la Chine (30 670 MW à terre et 16 900 MW en mer). Leur part de marché atteint 17,6 % sur le marché terrestre et 13,6 % sur l'ensemble de l'éolien. Leur puissance installée s'élève à 134 396 MW, soit 16,0 % du parc mondial, dont 134 354 MW à terre et 42 MW en mer[12]. Les services fiscaux ayant repoussé d'un an la fin du « Production Tax Credit » (PTC), les installations retardées par la pandémie de Covid-19 se sont poursuivies à un rythme record au premier semestre, mais ensuite les problèmes de chaine d'approvisionnement et autres perturbations liées à la pandémie ont causé un ralentissement ; les services fiscaux ont accordé en juin 2021 un délai supplémentaire d'un an aux projets engagés en 2016 et 2017 ; 5 GW ont été repoussés à 2022[13].

En 2020, les mises en service dans l'éolien ont atteint 14,2 GW, dépassant le précédent record de 13,2 GW enregistré en 2012. Elles ont surpassé en 2019 et 2020 les installations de tous les autres moyens de production d'électricité[14].

En 2020, les États-Unis se classent au 2e rang mondial pour la puissance installée éolienne avec 16,5 % du total mondial, alors que leur population ne représente que 4,5 % de la population mondiale. Cette puissance s'est accrue de 16 205 MW (+15,4 %) au cours de l'année 2020 (Monde : +14 %), soit 17,4 % du marché mondial. Cette progression record a été stimulée par la disparition programmée à la fin de 2020 du « Production Tax Credit » (PTC) ; les autorités fiscales ont cependant accordé un délai supplémentaires pour les projets mis en chantier en 2016 et 2017 mais retardés par la crise du COVID-19. Finalement, en décembre 2020, le Sénat a prolongé le PTC pour une année de plus avec un taux réduit à 60 % du taux plein[15].

Les États-Unis ont installé 9 143 MW en 2019 contre 7 588 MW en 2018 ; le marché a donc progressé de 20,5 %. La puissance installée du parc atteint 105 583 MW fin 2019. Les projets en cours de construction totalisent 22 115 MW et les projets à un stade avancé de développement 22 038 MW, dont 7 483 MW en offshore ; le volume de projets avancés a augmenté de 26 % en un an. Une autre tendance émergente est la croissance des contrats de vente directe d'électricité (en anglais : Power Purchase Agreement - PPA) entre producteurs et gros consommateurs d'électricité, qui permettent d'assurer la rentabilité des parcs éoliens grâce à la fixation d'un prix garanti sur une longue période ; les développeurs affirment avoir décroché 8 726 MW de PPA en 2019[16].

Les États-Unis se classaient au 2e rang mondial pour la puissance installée éolienne avec 105 466 MW fin 2019 (loin derrière la Chine : 236 402 MW), soit 16,2 % du total mondial. Cette puissance s'est accrue de 9 143 MW (+9,5 %) au cours de l'année 2019 (Monde : +10,1 %), soit 15,1 % du marché mondial[17].

En 2018, les États-Unis ont installé 7 588 MW contre 7 016 MW en 2017, soit une progression de 8,2 %. La puissance installée du parc atteignait 96 488 MW fin 2018. Les projets en cours de construction totalisaient 16 521 MW et les projets proches de leur lancement 18 574 MW. Le marché de la rénovation atteignait 1 344 MW[18].

Selon l'American Wind Energy Association (AWEA), les projets en cours de construction ou en développement avancé fin 2017 totalisent 28,7 GW, soit quatre fois les mises en service de 2017 et 34 % de plus que fin 2016. Les innovations de l'industrie éolienne ont permis d'abaisser les coûts de l'éolien d'année en année. Selon la banque d'investissement Lazard, le coût de l'éolien a diminué de 4 % durant l'année 2017 aux États-Unis, et la baisse cumulée de 2009 à 2016 atteint les deux tiers ; dans de nombreuses régions du pays, l'éolien est moins cher que les sources d'énergie conventionnelles, y compris sans incitations[19].

En 2013, les États-Unis ont installé seulement 1 084 MW contre 13 078 MW en 2012, le Production Tax Credit (PTC) expirant au 31/12/2012 ; or le Congrès n'a décidé sa reconduction que le , pour une année supplémentaire, alors que les investisseurs avaient cessé toute activité de montage de projet ; il a fallu attendre le quatrième trimestre pour que de nouveaux projets arrivent au stade de la mise en service ; le PTC apporte une incitation de 2,3 c$/kWh pendant dix ans[20].

C'est en 2008 que les États-Unis sont devenus le premier pays pour la capacité d’énergie éolienne avec 25 170 MW installés[21] devant l’Allemagne (23 902 MW) ; ce secteur employait alors 85 000 américains[22].

En 2007, la capacité éolienne installée aux États-Unis a augmenté de 45 % et 9 milliards de dollars ont été investis dans ce secteur ; les éoliennes fournissaient 1 % de l’électricité américaine[23].

Production par État modifier

 
Répartition des parcs éoliens aux États-Unis en 2018.
 
Carte des puissances installées éoliennes par État fin 2018 (source : AWEA).
 
Carte des puissances installées éoliennes par habitant fin 2017
 
Évolution de la production éolienne des cinq États leaders.

En 2023, six États ont tiré du vent plus de 30 % de leur électricité : l'Iowa (59,2 %), le Dakota du Sud (55,3 %), le Kansas (46,2 %), l'Oklahoma (41,9 %), le Nouveau-Mexique (38,0 %) et le Dakota du Nord (36,0 %) ; six autres dépassent 20 % : le Nebraska (29,7 %), le Colorado (27,2 %), le Minnesota (25,3 %), le Texas (22,0 %), le Wyoming (20,6 %) et le Maine (20,5 %). 19 États ont dépassé le seuil de 10 % de production éolienne[e 3],[e 5].

La plupart des nouvelles installations éoliennes sont construites dans le centre et le nord des États-Unis. La carte ci-contre donne les puissances installées par État en 2018.

Le tableau suivant donne, pour chacun des 42 États ayant des éoliennes, les capacités installées à la fin de 2023, la production éolienne 2023 et sa part en 2023 dans la production d'électricité de l'État :

État Puissance
installée
fin 2022 (MW)[e 6] 		Production 2023 (GWh)[e 3] part prod
élec. en 2023[e 5]
Texas 40 652 119 836 22,0 %
Iowa 12 803 41 869 59,2 %
Oklahoma 12 245 37 731 41,9 %
Kansas 9 043 27 462 46,2 %
Illinois 7 874 22 054 12,3 %
Colorado 5 337 16 009 27,2 %
Nouveau-Mexique 4 409 14 899 38,0 %
Californie 6 228 14 897 6,1 %
Dakota du Nord 4 323 14 686 36,0 %
Minnesota 4 929 14 665 25,3 %
Nebraska 3 518 11 951 29,7 %
Indiana 3 352 9 487 10,4 %
Dakota du Sud 3 167 9 389 55,3 %
Wyoming 3 113 8 883 20,6 %
Oregon 3 976 8 668 14,6 %
Michigan 3 577 8 447 6,9 %
Washington 3 375 7 601 7,5 %
Missouri 2 375 6 811 10,0 %
New York 2 746 4 903 3,8 %
Montana 1 582 4 561 17,6 %
Pennsylvanie 1 553 3 268 1,4 %
Ohio 1 102 2 828 2,1 %
Maine 1 029 2 451 20,5 %
Idaho 968 2 324 14,8 %
Virginie-Occidentale 855 2 087 4,0 %
Wisconsin 826 1 759 2,7 %
Arizona 855 1 733 1,5 %
Utah 390 684 2,0 %
Hawaii 233 643 5,9 %
Caroline du nord 208 519 0,4 %
Maryland 190 482 1,3 %
New Hampshire 212 411 2,5 %
Vermont 150 340 14,6 %
Nevada 150 291 0,7 %
Massachusetts 102 197 0,8 %
Rhode Island 77 175 1,9 %
Alaska 59 131 2,0 %
Virginie 12 47 0,05 %
Tennessee 29 23 0,03 %
New Jersey 8 18 0,03 %
Connecticut 5 10 0,02 %
Delaware 2 4 0,08 %
Total 147 640 425 235 10,0 %

Le Texas possède 27,5 % de la capacité totale des éoliennes du pays et produit 28,2 % de son électricité éolienne.

Organisation du secteur modifier

 
Parc éolien de Meyersdale sur la crête des Allegheny dans le sud de la Pennsylvanie, près de Meyersdale dans le comté de Somerset. Photo prise d'un planneur en avril 2007.

La plupart des parcs éoliens appartiennent à des producteurs indépendants d'électricité (IPPs pour Independent Power Producers) qui signent des contrats à long terme de fourniture d'électricité (PPAs pour Power Purchase Agreements) avec les fournisseurs d'électricité (electric utilities) ; cependant, au cours des dernières années, 10 à 20 % des projets réalisés chaque année appartiennent directement aux utilities[24].

Parmi les acquéreurs de la production éolienne, outre 65 utilities, on note des villes et des entreprises industrielles et commerciales ; 85 % de la capacité installée bénéficie de contrats à long terme, indispensables pour le financement de projets aux États-Unis[24]. En 2014, plus de 23 % des MW ayant fait l'objet de contrats à long terme ont été achetés par des entreprises ou autres entités autres que les utilities, dont Amazon, Microsoft, Yahoo, Walmart et la General Services Administration[25].

Plus de 500 usines fabriquent des composants pour les éoliennes en 2012 ; le contenu national des éoliennes installées aux États-Unis a progressé de moins de 25 % en 2005 à 67 % en 2011[24].

Les effectifs employés par l'industrie éolienne ont progressé de 22 500 équivalents temps plein (etp) en 2014 pour atteindre 22 500 etp fin 2014 ; en 2013, ils avaient perdu près de 30 000 etp à cause de l'incertitude sur le crédit d'impôt électricité. Ces emplois sont répartis sur l'ensemble du territoire, avec une densité plus élevée sur la moitié est du pays, mais aussi sur la côte ouest[25].

Les coûts ont baissé de 50 % entre 2009 et 2013 du fait des progrès techniques, depuis l'amélioration dans le choix des sites jusqu'à l'accroissement de la taille des éoliennes : en 2014, le diamètre moyen des rotors atteignait 99,7 mètres et la hauteur du mât 82,4 mètres[25].

GE Wind Energy était le 6e fabricant mondial d'éoliennes en 2011 avec une part de marché de 7,7 %[26].

En 2012, les parts de marché des principaux fabricants d'éoliennes étaient (sur l'ensemble du parc installé depuis l'origine)[27] :

  • GE Wind Energy : 40 % ;
  • Vestas : 19 % ;
  • Siemens : 14 % ;
  • Gamesa : 6,5 % ;
  • Mitsubishi : 6,5 % ;
  • Suzlon : 4,5 %

53 autres fabricants se partagent les 9,3 % restants.

Aides fiscales à l'éolien modifier

Le Congrès américain a voté le la prolongation des crédits d’impôt en faveur du solaire et de l’éolien ; les démocrates ont obtenu leur reconduction pour cinq ans, en contrepartie de la levée de l’interdiction faite, depuis plus de 40 ans, aux compagnies pétrolières américaines d’exporter leur production. Les avantages fiscaux en faveur de l’éolien s'étaient éteints fin 2014. L’énergie produite par les nouvelles éoliennes bénéficiera d’un crédit d’impôt de 2,3 $cents par kilowatt-heure d’électricité jusqu’à fin 2016, qui s’éteindra progressivement jusqu’en 2020. Cette décision déclenchera des investissements supplémentaires attendus à 35 milliards de dollars pour 19 GW dans l'éolien d’ici à 2020, selon Bloomberg New Energy Finance[28].

Fin 2019, le crédit d’impôt en faveur de la production éolienne (PTC : Production Tax Credit) a été prolongé jusqu'à la fin de 2020 ; les projets dont la construction commence en 2019 recevront un crédit d’impôt de 40 % contre 60 % pour ceux qui commencent en 2020. Le crédit d’impôt est de 2,5 US$cent/kWh sur dix ans[16].

Principaux parcs éoliens modifier

 
Parc éolien de Shepherds Flat, Oregon.

La base de données The Windpower recense 1 115 parcs éoliens américains totalisant 76 543 MW en [29], et donne leur liste exhaustive[30].

Principaux parcs éoliens en fonctionnement[27]
Nom du parc État MW* Nb turb.* Date m.s.* Propriétaire
Alta Wind Californie 1548[31] >500 2010-14 Terra-Gen Power
Western Spirit[32] Nouveau-Mexique 1050 janvier 2022 Blattner Energy
Great Prairie[33] Texas 1027 377 novembre 2022 Nextera Energy Resources
Traverse Wind Energy Center[34] Oklahoma 999 356 avril 2022 American Electric Power[35]
Los Vientos[36] Texas 912 426 2012-16 Duke Energy
Shepherds Flat Oregon 845 338 2011-12 Caithness
Meadow Lake Indiana 801[37] 414 2009-19 EDP Renewables
Roscoe Texas 782 627 2008-09 E.ON Climate & Renewables
Horse Hollow Texas 736 421 2005-06 NextEra Energy Resources
Tehachapi Pass Californie 705 années 1980
Capricorn Ridge Texas 663 407 2007-08 NextEra Energy Resources
San Gorgonio Pass Californie 615 3218 années 1980
Altamont Pass Californie 606 4930 1981
Fowler Ridge Indiana 600 355 2008-10 BP/Dominion Resources
Sweetwater Texas 585 392 2003-07 Duke Energy/Infigen Energy
Cedar Creek Colorado 551 397 2007 Infigen Energy/BP Wind Energy
Buffalo Gap Texas 523 296 2005-08 AES
Young Wind[33] Texas 500 décembre 2022
Maverick Creek[33] Texas 492 mars 2022 Algonquin Power Co
Flat Ridge 2 Kansas 470 294 2012 BP Wind Energy/Sempra Generation
Panther Creek Texas 458 305 2008-09 E.ON Climate & Renewables
Biglow Canyon Oregon 450 217 2005-10 Portland General Electric
Rolling Hills Iowa 444 193 2011 MidAmerican Energy Company
Crystal Lake[38] Iowa 416 224 2008-09 NextEra Energy Resources
Peñascal Texas 404 168 2010 Iberdrola
Lone Star Texas 400 200 2008 EDP Renewables
Windy Point/Windy Flats Washington 400 176 2009
Klondike Oregon 399 242 2001-08 Iberdrola
Ashtabula I-II-III Dakota du nord 331 218 2008-10 NextEra Energy Resources
* MW : Capacité installée (MW) ; Nb turb. : nombre de turbines ; Date m.s. : date de mise en service.

Éolien offshore modifier

En 2021, 2022 et 2023, aucune installation n'a été enregistrée[8]. New York a alloué 4 GW en octobre 2023 et le New Jersey 3,7 GW en janvier 2024[39].

En 2022, les appels d'offres ont alloué plus de 13 GW de projets : Baie de New York, Carolina Long Bay et Californie ; l'appel d'offres de la Californie est le premier sur la côte pacifique et le premier incluant les projets d'éoliennes flottantes[40].

En 2021, 8,4 GW de projets ont été sélectionnés par appels d'offres, dont 2,5 GW dans l'État de New York, 2,7 GW dans le New Jersey, 1,6 GW dans le Maryland et 1,6 GW dans le Massachusetts[41]. Les chantiers ont progressé, encouragés par l'objectif de 30 GW d'éolien en mer en 2030 fixée par l'administration Biden. Les premiers grands projets devraient être mis en service en 2023. Un total de 11,5 GW est attendu sur cinq ans, faisant des États-Unis le troisième marché de l'offshore après la Chine et le Royaume-Uni[42].

Les États-Unis ont installé 12 MW d'éolien en mer en 2020 après 30 MW en 2019 ; leur parc éolien en mer atteint donc 42 MW fin 2020. Les enchères organisées en 2020 ont alloué 5,5 GW de projets dans les États du New Jersey, de New York et du Rhode Island[15].

Le marché offshore américain est en train d’émerger avec 5 projets en construction fin 2017 pour une puissance de 490 MW. MHI Vestas a investi 35 millions de dollars au dernier trimestre 2017 sur un site de l’université Clemson en Caroline du Sud pour y tester sa prochaine turbine offshore de 9,5 MW[19].

En mars 2015, Alstom reçoit l'ordre d'exécution officiel de la part des promoteurs du premier parc éolien offshore des États-Unis, Deepwater Wind, après le bouclage du montage financier. Situé à cinq kilomètres au large de Block Island, dans l’État de Rhode Island, ce parc éolien se composera de cinq éoliennes Haliade 150 de 6 MW d'Alstom[43]. Ce premier parc d'éoliennes offshore des États-Unis a été mis en service en , près de New York ; ses cinq éoliennes couvriront près de 90 % des besoins de l'île en électricité, économisant aux habitants le carburant du groupe électrogène au diesel qui alimente l'île. Le potentiel de développement de l'éolien offshore est estimé par le département de l'Énergie à près de 54 GW sur les 300 GW nécessaires pour atteindre 20 % d'énergie éolienne en 2030. Plus de la moitié de la population américaine vit près des côtes, c'est là que sont la consommation et les bassins d'emploi ; mais les éoliennes en mer suscitent la résistance des ONG de défense de l'environnement ainsi que des résidents, tandis que le cadre réglementaire, éclaté entre les États, ouvre la voie aux litiges. Sur une vingtaine de projets à l'étude, plusieurs semblent enlisés depuis des années, comme l'emblématique projet Cape Wind, lancé au début des années 2000, qui prévoyait l'installation de 130 éoliennes au large du cap Cod, dans le Massachusetts[44].

En septembre 2020, le pétrolier britannique BP noue un partenariat avec le groupe norvégien Equinor pour développer en commun des projets éoliens déjà existants au large de New York et du Massachusetts[45].

Après la mise en service en décembre 2016 du premier parc éolien en mer Block Island (30 MW), dans le Rhode Island, les projets se sont multipliés. Le NREL estime le potentiel technique de l'éolien en mer américain à 2 000 GW. Le Bureau of Ocean Energy Management (BOEM) est responsable de la gestion du développement des ressources offshore dans les eaux fédérales. En 2009, le département de l'Intérieur (DOI) publie les réglementations définitives pour le programme d'énergies renouvelables du plateau continental extérieur (Outer Continental Shelf - OCS). Le BOEM a mis aux enchères 15 « baux commerciaux actifs » pour les projets éoliens en mer pouvant accueillir 21 GW. Les développeurs européens, dont Ørsted, Iberdrola et Equinor, ont emporté l'essentiel des enchères. BOEM prépare des enchères au large de New York, de la Caroline du sud, de la Californie et d'Hawaï et espère lancer celles de New York et de Californie fin 2020. Au niveau des États, la côte est attire une forte demande ; au moins dix États ont des projets à divers stades de développement, dont six ont des objectifs, atteignant un total de 25,4 GW : New York 9 GW, New Jersey 7,5 GW, Massachusetts 3,2 GW, Virginie 2,5 GW, Connecticut 2 GW, Maryland 2 GW. En décembre 2019, six États avaient déjà sélectionné 6 300 MW de projets éoliens en mer par des appels à candidatures : New York 1 696 MW, Massachusetts 1 604 MW, Connecticut 1 108 MW et New Jersey 1 100 MW. Les développeurs prévoient de mettre en service 10 603 MW de 2022 à 2026, dont 25 % en Virginie, 17,2 % à New York, 15,2 % au Massachusetts, 14 % en Caroline du nord et 10,4 % au New Jersey. Plus de 70 % de ces capacités seront contrôlées par les développeurs européens , dont Ørsted (2,5 GW), Iberdrola (2,3 GW), Equinor (816 MW), Copenhagen Infrastructure Partners (804 MW), EDPR (402 MW) et Shell (402 MW). Les fabricants de turbines sélectionnés sont Siemens Gamesa (4 366 MW), GE Renewable Energy (1 220 MW) et MHI Vestas (804 MW)[17].

En mars 2021, le président Joe Biden annonce un objectif de 30 GW d'éoliennes en mer pour 2030, et la mise en développement d'éolien en mer dans une zone d'eaux peu profondes (le New York - New Jersey Bight) entre Long Island et le sud du New Jersey, où des lots seront proposés fin 2021 ou début 2022[46].

En novembre 2021, au long de la côte Atlantique, 15 projets sont à l'étape des permis et 16 supplémentaires ont des baux sur des zones exclusives. Les développeurs et les industriels, pour la plupart européens, annoncent de nombreux investissements : usine de pales d'éoliennes en mer de Siemens Gamesa en Virginie, unité d'assemblage de plateformes d'Orsted allié à l'électricien Eversource dans le port de Providence (Rhode Island), usine de tours d'éoliennes du canadien Marmen et du danois Welcon dans le port d'Albany (New York), usine de fondations mono pieux de l'allemand EEW dans le New Jersey, usine de câbles pour l'éolien en mer du français Nexans sur son site de Charleston, en Caroline du Sud[47].

En février 2022, les enchères pour les concessions de six projets de parcs au large de New York et du New Jersey ont atteint 4,37 milliards $, pour une capacité de production évaluée entre 5,6 et 7 GW. L'allemand RWE Renewables et le britannique National Grid ont décroché le plus grand lot (une zone de 500 km2) pour 1,1 milliard $. TotalEnergies déboursera de son côté 795 millions $ pour mettre en service potentiellement plus de 3 GW en 2028, en rachetant les parts de son partenaire EnBW. Shell et EDF ont remporté ensemble un autre des grands lots, pour 780 millions $[48].

Le 7 décembre 2022, les énergéticiens européens ont remporté le premier appel d'offres dans l'éolien en mer flottant lancé par la Californie : Engie, à travers sa coentreprise Ocean Winds, détenue à parts égales avec la société portugaise EDP Renováveis, le norvégien Equinor et l'allemand RWE. Le projet d'Engie est un parc éolien maritime flottant de 2 GW sur une zone de 325 km2 à Morro Bay, située à près de 90 km au large des côtes du centre de la Californie, avec plus de 500 mètres de profondeur[49].

Le 1er novembre 2023, Orsted renonce à deux projets de fermes éoliennes, Ocean Wind 1 et Ocean Wind 2, au large d'Atlantic City dans le New Jersey, d'une capacité de 2 248 MW, décision entrainant une dépréciation d'actifs de près de 4 milliards de dollars. BP a lui aussi déprécié pour 540 millions de dollars des projets d'éolien offshore au large de New York. La hausse des coûts, celle des taux d'intérêt et des retards dans les autorisations ont gravement détérioré la rentabilité des projets offshore[50].

Texas modifier

 
Ferme éolienne de Panther Creek, Texas, 2014.
 
Ferme éolienne dans le comté de Stirling, Texas, 2008.
 
Ferme éolienne de Green Mountain (Brazos Wind Farm) au Texas.

Le Texas est de loin le premier État producteur d’énergie éolienne du pays, avec 40 652 MW installés fin 2023, soit 27,5 % de la puissance installée éolienne du pays[e 6] et une production de 119 836 GWh, soit 28,2 % du total national[e 3] ; la part de l'éolien dans sa production d'électricité atteignait 22,0 % en 2023[e 5].

Les plus grands parcs éoliens texans sont :

EDF Énergies Nouvelles a mis en service en son cinquième parc éolien au Texas. Situé au nord de l'État, le parc éolien de Longhorn est composé de 100 turbines Vestas de 2 MW, pour une capacité installée totale de 200 MW. EDF EN exploite 872 MW dans l’État. Le Texas a représenté 37 % de la puissance installée en 2014 et l'éolien a fourni 10,6 % de son électricité. Le décollage de l’éolien au Texas a été amorcé grâce à un système de soutien mis en place en 1999, basé sur un crédit accordé aux producteurs d’énergies renouvelables, qui revendent la production aux fournisseurs locaux d’électricité, contraints d’avoir des approvisionnements en partie dé-carbonés. Des lignes à haute tension ont été construites entre l’ouest du pays, où se situe la ressource éolienne, et les grandes villes de l’Est[58]. Avec la mise en service en du parc éolien de Spinning Spur 3 (194 MW), la capacité éolienne installée d’EDF EN au Texas dépasse désormais le gigawatt. EDF EN va aussi construire d'ici fin 2016 le parc éolien de Tyler Bluff (123 MW), dans le comté de Cooke, au Texas, pour alimenter les usines de Procter & Gamble[59].

C'est en 2006 que le Texas est devenu le premier État producteur d’énergie éolienne du pays, devant la Californie[23]. À la fin 2007, les éoliennes installées au Texas développaient une puissance totale de 4 356 mégawatts, contre 2 439 mégawatts en Californie, et 1 300 mégawatts au Minnesota et en Iowa[60]. Des projets éoliens sont en cours d’étude au Texas : Shell et TXU Corporation prévoient de construire la plus grande ferme éolienne du monde d’une puissance de 3 000 mégawatts[60]. En 2008, le milliardaire texan T. Boone Pickens, magnat du pétrole, a commandé auprès de General Electric 667 turbines éoliennes pour deux milliards de dollars[61].

Iowa modifier

 
Photo aérienne d'un parc éolien dans l'Iowa, 2017.

L'Iowa est le deuxième État pour l'énergie éolienne avec 12 803 MW installés fin 2023[e 6] et une production de 41 869 GWh[e 3] ; la part de l'éolien dans sa production d'électricité atteignait 59,2 % en 2022 ; c'est le taux le plus élevé de tous les États[e 5].

Parmi ses principaux parcs éoliens, on note ceux de Rolling Hills (444 MW) et de Crystal Lake (416 MW).

Oklahoma modifier

L'Oklahoma est le troisième État pour l'énergie éolienne avec 12 245 MW installés fin 2023[e 6] et une production de 37 731 GWh[e 3] ; la part de l'éolien dans sa production d'électricité atteignait 41,9 % en 2023[e 5].

En avril 2022 est mis en service dans l'Oklahoma le parc Traverse Wind Energy Center, l'un des plus grands du pays (999 MW, 356 turbines), composante principale du projet North Central Energy Facilities (1 484 MW) qui comprend aussi les parcs Sundance (199 MW) et Maverick (288 MW) mis en service en 2021[34].

Kansas modifier

Le Kansas est le quatrième État pour la puissance installée éolienne : 9 043 MW fin 2023[e 6] et pour sa production : 27 462 GWh[e 3] ; la part de l'éolien dans sa production d'électricité atteignait 46,2 % en 2023[e 5].

Californie modifier

 
Vue presque complète de la Ferme éolienne de San Gorgonio Pass, à l'extrémité occidentale de la vallée de Coachella, un des sites les plus ventés de la planète.
 
Carte des ressources éoliennes de la Californie à 50 m d'altitude.
 
Ferme éolienne de San Gorgonio Pass près de Palm Springs
 
Parc éolien de Tehachapi Pass, 2008.

La Californie est le sixième État pour la puissance installée éolienne : 6 228 MW fin 2023[e 6] et le huitième pour sa production : 14 897 GWh[e 3] ; la part de l'éolien dans sa production d'électricité (hors solaire diffus) atteignait 6,1 % en 2023[e 5].

Quatre parcs éoliens de grande taille concentrent plus de la moitié de cette puissance :

  • Altamont Pass, construit dans les années 1970 à l'est de San Francisco, compte plus de 4 800 éoliennes de taille assez modeste, d'une capacité totale de 576 MW[62]. Il s'agit de la plus grande concentration d'éoliennes du monde (en nombre d'éoliennes)[63].
  • San Gorgonio Pass près de Palm Springs possède plus de 3 500 éoliennes[64] d'une capacité supérieure à 615 MW[65].
  • Tehachapi Pass dans le comté de Kern (sud de la Californie) produit avec ses 705 MW l'électricité nécessaire à 500 000 personnes[66].
  • Alta Wind, également dans la Tehachapi Pass, est en 2013 le plus grand parc éolien du monde avec 1 320 MW[67].

En septembre 2023, le Parlement californien vote une loi destinée à faciliter l'implantation des éoliennes flottantes au large des côtes de l'État. Le gouvernement californien s'est fixé un objectif ambitieux : 5 GW à l'horizon 2030. L'éolien offshore compléterait utilement le mix énergétique californien dominé par le solaire, qui s'arrête de produire lorsque le soleil se couche alors que la demande d'électricité est particulièrement élevée en fin de journée. Les centrales à gaz répondent actuellement à ce besoin et des éoliennes en mer pourraient les remplacer avantageusement. Deux zones ont été identifiées : le comté de Humboldt, au nord de l'État, et la baie de Morro, près de San Luis Obispo, à mi-chemin entre San Francisco et Los Angeles. Au Nord, les permis ont été attribués au danois CIP (Copenhagen Infrastructure Partners) et à l'allemand RWE ; à San Luis Obispo, 2 GW ont été attribués à Ocean Winds, coentreprise entre Engie et EDP Renováveis, 2 GW au norvégien Equinor, et Invenergy est la seule entreprise américaine à avoir remporté l'un de ces contrats provisoires. Mais de nombreux obstacles subsistent : financement, équipement des ports, chaîne d'approvisionnement, acheminement de l'électricité jusqu'aux grands centres de consommation, chantier délicat à cause de réglementations très contraignantes[68].

Protection des oiseaux modifier

En 2022, des parcs éoliens sont condamnés pour la mort de plus de 150 aigles aux États-Unis. L’entreprise américaine ESI Energy a plaidé coupable pour la mort d’aigles royaux et de pygargues à tête blanche percutés par les pales de ses éoliennes. Elle est condamnée à payer huit millions de dollars pour ces morts documentées dans des installations particulières du Wyoming et du Nouveau-Mexique, où elle n’avait pas demandé les permis nécessaires. Elle est également soumise à cinq ans de probation, période au cours desquels elle doit mettre en place un plan de gestion des aigles[69].

Notes et références modifier

  1. ↑ a et b p. 18.
  2. ↑ p. 17.
  3. ↑ a b c d e f g et h p. 48.
  4. ↑ p. 189.
  5. ↑ a b c d e f et g p. 25.
  6. ↑ a b c d e et f p. 147.

Autres références :

  1. ↑ (en) [PDF] « United States – Wind Resource Map », département de l'Énergie des États-Unis (consulté le )
  2. ↑ (en)Wind Potential Capacity, WindExchange (Programme éolien du département de l'Énergie).
  3. ↑ (en)Offshore 90-Meter Wind Maps and Wind Resource Potential, WindExchange.
  4. ↑ (en) Diane Cardwell, « Will Hurricanes Topple U.S. Wind Turbines? », The New York Times,‎ (lire en ligne).
  5. ↑ (en) Stephen Rose, Paulina Jaramillo, Mitchell J. Small, Iris Grossmann et Jay Apt, « Quantifying the hurricane risk to offshore wind turbines », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 109, no 9,‎ , p. 3247–3252 (PMID 22331894, PMCID 3295275, DOI 10.1073/pnas.1111769109, Bibcode 2012PNAS..109.3247R).
  6. ↑ (en) Electricity - Generation, site EIA
  7. ↑ a et b (en) Energy Statistics Data Browser : United States Electricity 2022, Agence internationale de l'énergie, 21 décembre 2023.
  8. ↑ a et b GWR 2024, p. 149.
  9. ↑ GWR 2024, p. 132-134.
  10. ↑ GWR 2023, p. 102.
  11. ↑ GWR 2023, p. 93.
  12. ↑ GWR 2022, p. 112.
  13. ↑ GWR 2022, p. 103.
  14. ↑ (en) « The United States installed more wind turbine capacity in 2020 than in any other year », Agence d'information sur l'énergie,
  15. ↑ a et b (en) « Global Wind Report 2021 » [PDF], Global Wind Energy Council (GWEC), , p. 46, 47 et 53
  16. ↑ a et b (en) « Wind energy barometer 2020 » [PDF], EurObserv'ER,
  17. ↑ a et b (en) « Global Wind Report 2019 » [PDF], Global Wind Energy Council (GWEC), , p. 44, 58-60
  18. ↑ (en) « Wind energy barometer 2019 » [PDF], EurObserv'ER,
  19. ↑ a et b [PDF] Baromètre éolien 2018, EurObserv'ER, février 2018.
  20. ↑ [PDF] EurObserv'ER Baromètre éolien 2013 (février 2014)
  21. ↑ (en) [PDF] « Wind Power Today », département de l'Énergie des États-Unis (consulté le )
  22. ↑ (en) « US and China in race to the top of global wind industry », Global Wind Energy Council, (consulté le )
  23. ↑ a et b (en) Clifford Krauss, « Move Over, Oil, There’s Money in Texas Wind », The New York Times, (consulté le )
  24. ↑ a b et c [PDF] (en) « Global Wind Report 2012 - Annual market update », Global Wind Energy Council, (consulté le ), p. 66 à 69
  25. ↑ a b et c (en) Ten top trends for wind power in 2014
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  27. ↑ a et b (en)AWEA U.S. Wind Industry Annual Market Report 2012, sur le site de l'AWEA consulté le 28 octobre 2013.
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  29. ↑ (en) Countries, The Windpower, consulté le 13 mars 2016.
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  45. ↑ Le géant pétrolier BP se lance dans l'éolien en mer via un partenariat avec Equinor aux États-Unis, Les Échos, 10 septembre 2020.
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  48. ↑ Les prix s'envolent pour l'éolien en mer aux Etats-Unis, les Français bien placés, Les Échos, 28 février 2022.
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  58. ↑ États-Unis - EDF Énergies Nouvelles approche le gigawatt au Texas, La lettre des énergies renouvelables du 11/06/2015.
  59. ↑ Éolien - Le rêve texan d'EDF EN, La lettre des énergies renouvelables du 28/10/2015.
  60. ↑ a et b (en) Clifford Krauss, « Move Over, Oil, There’s Money in Texas Wind », The New York Times (consulté le )
  61. ↑ « La croisade pour les énergies vertes d'un milliardaire texan » dans Le Figaro du 11-07-2008, [lire en ligne]
  62. ↑ Armelle Vincent, « Californie, la passion de l'écologie », dans Géo n°356, octobre 2008, p.53
  63. ↑ (en) « Wind Plants of California's Altamont Pass », Institut für Luft- und Raumfahrt Berlin (consulté le )
  64. ↑ (en) « Wind Plants California's San Gorgonio Pass », Institut für Luft- und Raumfahrt Berlin (consulté le )
  65. ↑ (en) « U.S. Wind Energy Projects – California », American Energy Wind Association (consulté le )
  66. ↑ (en) « Wind Plants of California's Tehachapi Pass », Institut für Luft- und Raumfahrt Berlin (consulté le )
  67. ↑ (en)World's Largest Wind Project is Underway, sur le site Renewable Energy World consulté le 28 octobre 2013.
  68. ↑ La Californie se rêve en championne des éoliennes flottantes, Les Échos, 15 septembre 2023.
  69. ↑ Des parcs éoliens condamnés pour la mort de plus de 150 aigles aux États-Unis, courrierinternational.com, 11 avril 2022

Voir aussi modifier

Sur les autres projets Wikimedia :

Ouvrages modifier

  • (en) Global Wind Report 2024, Global Wind Energy Council (GWEC), (lire en ligne [PDF]).  
  • (en) Global Wind Report 2023, Global Wind Energy Council (GWEC), (lire en ligne [PDF]).  .
  • (en) Global Wind Report 2022, Global Wind Energy Council (GWEC), (lire en ligne [PDF]).  .

Articles connexes modifier

Liens externes modifier

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