L'énergie éolienne : Généralités

 

L'énergie éolienne est l'énergie du vent et plus spécifiquement, l'énergie tirée du vent au moyen d'un dispositif aérogénérateur ad hoc comme une éolienne ou un moulin à vent.

L'énergie éolienne est une énergie renouvelable, elle tire son nom d'Éole (en grec ancien Aiolos), le nom donné au dieu du vent dans la Grèce antique .

L'énergie éolienne peut être utilisée de deux manières :

  • Conservation de l'énergie mécanique : le vent est utilisé pour faire avancer un véhicule (Navire à voile ou char à voile), pour pomper de l'eau (moulins de Majorque, éoliennes de pompage pour irriguer ou abreuver le bétail) ou pour faire tourner la meule d'un moulin.
  • Transformation en énergie électrique : l'éolienne est couplée à un générateur électrique pour fabriquer du courant continu ou alternatif. Le générateur est relié à un réseau électrique ou bien fonctionne de manière autonome avec un générateur d'appoint (par exemple un groupe électrogène) et/ou un parc de batteries ou un autre dispositif de stockage d'énergie.
 L'éolien en France

Au début de l'année 2005, le parc éolien français comptait 629 éoliennes. La France avec ses DOM produisait 386 MW ce qui représentait moins de 1 % de sa consommation électrique totale.

Deuxième gisement éolien d'Europe (ressources en vent) après le Royaume-Uni, la France tente actuellement de combler le retard accumulé dans son exploitation. L'implication d'EDF dans le rachat d'électricité rend les investissements éoliens rentables. Le parc installé en mars 2006 atteint les 1000 MW mais les objectifs affichés pour l'éolien sont de 10 000 MW en 2010 (6000 à 9000 éoliennes).

La première région productrice reste le Languedoc-Roussillon (17 parcs et 64 machines pour 162 MW), suivie par la Bretagne (125 MW), Champagne Ardennes (81 MW), la Picardie (71 MW), Rhône-Alpes (68 MW), la Lorraine (65MW), le Nord-Pas-de-Calais (63 MW). Par la création de 8 parcs nouveaux produisant 170,2 MW, le Languedoc-Roussillon augmente son potentiel dans la période 2005 - 2007 et devrait rester la première région productrice en France.


Éolien : retards malgré le vent en poupe…(Sources Espace des Sciences)

On a vu se multiplier, depuis trois ans, les bureaux d’étude consacrés à l’énergie éolienne, les projets d’implantation de fermes éoliennes… Et ceci, après des années de désintérêt manifeste pour ce mode de production énergétique, au point que la France a pris un très sérieux retard dans le domaine, par rapport aux autres pays européens. Prise de conscience subite ? Passion soudaine pour l’environnement ? Ou, plus prosaïquement, création d’un nouveau marché ? Enquête.

Une hélice entraînée en rotation par la force du vent permet la production d'énergie mécanique (pompage d’eau, action d’une meule…) ou électrique, en tout lieu suffisamment venté : ce sont des parcs d'aérogénérateurs ou "fermes" éoliennes, qui mettent en œuvre des machines de moyenne et grande puissances (200 à 2 000 kW).

Mais alors qu’en Californie ou dans la majorité des pays européens les gouvernements ont largement encouragé le développement de l'énergie éolienne, la France est restée à la traîne. Bien qu’elle détienne le second gisement éolien européen, elle n'a installé que 17 MW malgré plusieurs programmes, baptisés Eole. Du coup, elle se situe aujourd’hui en avant-dernière position de l’Union européenne, juste devant la Turquie.

A quoi tient ce retard ? Il est certain que le monopole EDF, et le lobby nucléaire ont freiné le développement des énergies alternatives, avec l’argument exact, qu’aucune solution alternative ne permet aujourd’hui de répondre aux besoins croissants en énergie.

Cette situation devrait pourtant changer pour deux raisons au moins. La première est la résolution adoptée lors de la conférence de Kyoto sur le contrôle des émissions de gaz à effet de serre. Résolution qui entraîne la nécessité de limiter les centrales thermiques et, par exemple, de leur préférer les centrales éoliennes. Ainsi, en 2005, par exemple, l'éolien couvrira 20% de l'électricité danoise. La deuxième est d’ordre économique…

Investir sur… du vent

Les progrès techniques réalisés depuis une vingtaine d’années ont été accompagnés d'une baisse du coût du kWh produit. Ce dernier varie aujourd’hui entre 0,03 et 0,06 € du kWh, pour des parcs d'aérogénérateurs modernes implantés sur de bons sites éoliens (vitesse moyenne du vent de 25 km/h). Ces prix sont fonction du nombre d'aérogénérateurs et intègrent l'amortissement du matériel, sa maintenance et son exploitation (ce qui se fait avec un personnel extrêmement réduit !).

Or, EDF est dorénavant contrainte d’acheter le courant à 0,073 € (0,48F). De quoi permettre, sur les meilleurs sites, de réaliser des économies substantielles, aptes à attirer des investisseurs. Une étude de l’Ademe montre par ailleurs que 62 % de l'investissement d'une centrale devraient revenir à la Bretagne.

Enfin, sachant que la taxe professionnelle est indexée sur le chiffre d’affaire des entreprises, c’est également un encouragement puissant pour les petites communes, à tout faire pour convaincre leurs administrés de l’intérêt d’installations éoliennes (voir ci contre). On comprend mieux les récentes installations et la multiplication des projets depuis deux ans… 


Puissance éolienne installée dans le monde à la fin de 1998 (en MW) 
Source : Observ'ER - Windpower Monthly -Worldwatch Institute  

Allemagne : 2 873

Autriche : 25
Danemark : 1 380 Finlande : 17
Espagne : 907 France : 17
Pays-Bas : 359 Autres Pays Européens : 20
Royaume Uni : 330 Union Européenne : 6 379
Italie : 154 Total Europe : 6 420
Suède : 148 Etats Unis : 1 819
Irlande : 60 Canada : 83
Portugal : 60 Total Amérique du nord : 1 902
Grèce : 39 Total mondial : 9 615

L’éolienne à la maison…

Raccordé ou non au réseau, il est aisé d’installer chez soi une éolienne. À condition, toutefois, d’obtenir un permis de construire pour les mâts de plus de 12 m de haut, et de réaliser une étude d’impact sur l’environnement.

L'électricité produite peut être stockée dans des accumulateurs, mais il est économiquement plus intéressant de la distribuer aux normes sur le réseau. De nombreuses entreprises proposent aujourd’hui des kits plus ou moins solides et efficaces, allant de 1 à 2,7 kW (pales de 3 à 5 m de diamètre) avec régulateur, onduleur, mât (de 12 à 18 m) et câble, pour des sommes allant de 8 200 à 18 000 €, permettant une production annuelle de 2 300 9 000 kWh.

Le principal inconvénient d’une éolienne à proximité de l’habitation, outre son caractère peu esthétique, est le bruit : 20 à 60 dB, selon la puissance de l’installation. Attention donc à la gêne pour les voisins les plus proches (la zone "critique" se situant dans les 400 à 500 m autour de l’appareil).

Principal avantage : une durée de vie de 15 ans au moins, au terme desquels le site peut retrouver immédiatement son état initial, à la différence d’une centrale thermique, hydroélectrique ou, à plus forte raison, nucléaire.

 

Éoliennes en mer.

 

En mer, le vent est plus fort et plus stable puisqu’il n’a pas à lutter contre les reliefs. Et la gêne visuelle occasionnée par les éoliennes est moindre. Par ailleurs, les installations en mer permettent de s’affranchir des très nombreuses servitudes existant à terre : faisceaux hertziens, paysages, couloirs aériens, constructibilité, zones sensibles… Et, si l’on en juge d’après les expériences suédoises (première éolienne off shore près de Blekinge, en 1990), hollandaises (4 éoliennes depuis 1996) et danoises (11 éoliennes en service depuis 1995), la filière off shore semble prometteuse.

Le potentiel breton paraît tout particulièrement riche et adapté : avec des vents moyens de 9 à 10 m/s à 60 m de hauteur ; des fonds peu profonds et solides, la proximité de ports… Ce qui en fait le potentiel le plus élevé de l’Atlantique, avec une production possible, estimée à 450 TWh/an ! Actuellement, 7 sites sont identifiés par l’Ademe, prenant en compte les contraintes techniques (zone de 3 à 20 km des côtes, profondeur maximale de 50 m, proximité du réseau…), les contraintes environnementales (visibilité, zones protégées, usages de la mer, servitudes…). Il s’agit de Saint Malo – Côte d’émeraude (188 éoliennes), Baie de St Brieuc (137), Paimpol-Goelo (157), Morlaix-Roscoff (163), Kerlouan-côte des légendes (28), Les Glénans-Guilvinec (144), Le Palais-Houat (95). Plusieurs autres sites sont également envisagés, mais les projets ne semblent pas aussi avancés (comme Lorient-Groix, par exemple).

 

L’éolienne en Bretagne

 

Reste que la majorité des projets sont terrestres. La Bretagne occidentale, région française des plus ventées offre un potentiel non négligeable. A partir des données de relief, de vent et des différentes contraintes liées à l'implantation d'éoliennes, 30 zones favorables ont été repérées, permettant d'installer un minimum de 100 MW, soit environ 150 éoliennes. Ces centrales produiraient 228 GWh, soit l'équivalent de la consommation électrique, hors chauffage, de 90 000 foyers !

Dans le cadre d'Eole 2005, deux projets sont réalisés actuellement en Bretagne : Goulien (6 MW) et Plouarzel (3,3 MW). Avec le projet de Plouyé (3 MW) (programme européen Thermie) la puissance installée en Bretagne passera à 12 MW.

D'autres projets ont été retenus à l'occasion du dernier appel d'offre Eole 2005. Il s'agit de : Edern (6,5 MW), Lanrivoaré (2,64 MW), Plourin (3,3 MW), pour le Finistère ; Plougras (6 MW) et Haut Corlay pour les Côtes d'Armor.

JFC