Des eoliennes pour faire des économies

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• Publié par: science-revue
• Publié le: 01 avril 2011
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• Langue: Français

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Des eoliennes pour faire des économies

L'utilisation de l'énergie éolienne est très ancienne. Jadis, elle servait surtout pour des travaux mécaniques. Le moulin à vent en est l'exemple le plus connu. Il était utilisé par le meunier pour permettre la transformation du blé en farine grâce à la seule énergie du vent. Ce n'est que bien plus tard que l'éolienne, qui se trouvait surtout dans des endroits éloignés et nonconnectés aux réseaux électriques, produira de l'énergie électrique. Au début, ces installations ne stockaient pas l'énergie. Elle était directement redistribuée dans les habitations. Depuis, de nombreuses évolutions technologiques ont permis de considérer l'énergie éolienne comme une source d'électricité à part entière. Ainsi, l'éolien a connu en dix ans un véritable boum, passant d'une production mondiale de 24 000 MW en 2001 à probablement plus de 200 000 MW à la fin 2010.

Une éolienne est constituée de trois éléments : une tour cylindrique en acier de60à 100 mètres de haut, à l'intérieur de laquelle se trouvent l'échelle d'accès et les câbles électriques de raccordement au réseau ; une nacelle à son sommet comportant toute l'installation de production d'électricité (multiplicateur, générateur(s), systèmes de frein et d'orientation de l'éolienne) et tous les équipements automatisés ; le rotor constitué de trois pales, généralement en matériaux composites, d'une longueur de 30 à 45 mètres.

Il existe deux principaux types d'éoliennes, le plus connu étant les éoliennes de grandes puissances. Depuis ces dernières années, elles sont toutes construites selon le même principe aé-rodynamique, c'est-à-dire une hélice, ou rotor, faisant face au vent. Ce rotor entraîne un moteur électrique qui tourne à l'envers et devient donc un générateur électrique. Des automates commandent les dispositifs de variation du pas des pales et d'orientation de la nacelle par rapport au vent grâce à des données recueillies par de petits anémomètres situés sur l'éolienne.

Nuisances : réelles ou fictives ?

Les éoliennes n'ont pas toujours bonne presse. Pourtant, d'après un sondage de l'Ademe (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie), 76 % des Français sont favorables à l'installation d'éoliennes dans leur région, 62 % sont même prêts à tolérer un parc à moins d'un kilomètre de chez eux. Le bruit. On entend souvent dire que les éoliennes sont bruyantes. Pourtant, au pied d'une éolienne, le niveau sonore est équivalent à celui qu'il y a à l'intérieur d'une voiture. Le fonctionnement d'un parc éolien de cinq ou six éoliennes occasionne des niveaux d'environ 45 dB à 300 ou 400 mètres, soit moins que dans un bureau quelconque. Le paysaqe. Si les éoliennes s'inscrivent dans la liqnée d'équipements créés par l'homo sapiens, elles restent avant tout des outils de développement durable. Des professionnels interviennent pour faire de beaux projets, respectueux des paysaqes et du patrimoine. Les oiseaux. On dit parfois que les éoliennes sont "de vrais hachoirs à oiseaux." De très nombreuses études ont été menées à travers le monde autour des parcs éoliens pour analyser leur impact sur les petits volatiles. Tous les suivis démontrent que la mortalité de petits animaux est faible à très faible, entre zéro et trois oiseaux par an et par éolienne (contre plusieurs dizaines par kilomètre de liqne électrique haute tension annuellement). Production. Si la production d'une éolienne est effectivement variable, elle est prévisible à l'échelle annuelle, mais aussi à deux ou à trois jours par l'interprétation des données. Elle est évidemment bien plus fiable à quelques heures. En pratique, il n'y a pas de panne de vent à l'échelle de toute une réqion, et encore moins d'un pays.

Des kilomètres de lignes électriques qui relient les éoliennes aux réseaux

L'installation de grandes éoliennes est un projet réservé aux grosses collectivités ou à des investisseurs du fait de son coût. Même un agriculteur ne peut pas envisager d'installer seul des éoliennes dans ses champs. Que ce soit la conception, la construction ou la maintenance, ces étapes nécessitent de grosses ressources matérielles, humaines et financières. Ériger une éolienne nécessite la plupart de temps d'énormes grues de 600 à 1OOO tonnes. Pour se rendre compte du coût d'une installation, il faut savoir qu'amener de tels engins et autres camions de chantier dans des plaines isolées implique de tracer des voies d'accès. On raccorde souvent sur des kilomètres les lignes électriques qui relient les éoliennes aux réseaux de raccordement. Une fois l'installation physique terminée, les réglages sont également nombreux et longs. Il faut compter jusqu'à trois semaines avant la mise en marche.

Pour les particuliers, l'installation d'une petite éolienne est envisageable. Mais ce n'est pas simple non plus. Une fois l'installation choisie, au terme d'études d'ingénierie, il faut exécuter des travaux, fondations, tranchées et raccordements électriques. Puis monter et installer l'éolienne, étape la plus délicate et la plus complexe. Un treuil de levage étant nécessaire pour lever l'engin, il est conseillé de faire appel à des professionnels.

Avec une éolienne de cinq mètres de diamètre, d'une puissance de 2 kW, située dans des conditions de vent optimales, on peut espérer subvenir aux besoins électriques d'une famille de quatre personnes, à condition de posséder des batteries, le vent n'étant pas régulier.

Le saviez-vous?

L'implantation d'une éolienne de plus de douze mètres de haut nécessite une demande de permis de construire. Si sa taille est inférieure à douze mètres, une simple déclaration en mairie suffit..!

Des parcs éoliens de plus en plus puissants?

La puissance d'une éolienne a été multipliée par dix entre 1997 et 2007. Dans les années 1980, une éolienne permettait de fournir de l'électricité à environ dix personnes. Aujourd'hui, une seule, de 2 MW, en distribue à 2 000, chauffage compris. La puissance moyenne d'une éolienne est passée de 0,5 MW en 2000, à 1,7 MW en 2007,2 MW en 2009. Elle devrait atteindre 2,5 MW en 2011. Un parc éolien de12 MW, composé de quatre à six éoliennes, couvre les besoins en consommation d'électricité de près de 12 000 personnes, chauffaqe inclus, et permet d'éviter l'émission de 8 000 tonnes de Co?. Grâce aux proqrès réalisés dans la technologie éolienne, les nouveaux parcs produisent, pour un nombre éqal de machines, de plus en plus d'électricité.

Le parc éolien français

440 parcs éoliens sont installés sur tout le territoire français, représentant une production de 4 492 MW. 2570 éoliennes sont opérationnelles en métropole, 425 dans les DOM-TOM. Chaque MW, soit aussi l'équivalent delà puissance d'une centrale thermique. En 2010, des permis de construire ont été accordés permettant une production de 4250 MIK.i

Coûts et revenus d'une éolienne

Le coût total d'investissement avoisine les 1500 euros par kW pour une grande éolienne, et 4 000 euros par kW pour une petite éolienne. Outre un crédit d'impôt, des aides peuvent être accordées par les collectivités territoriales. Le prix de rachat de l'électricité dépend de la localisation géographique : 0,082 euros HT par kWh dans une zone de développement éolien (ZDE), entre 0,04 et 0,08 euros par kWh ailleurs. Ces tarifs sont fixés par les pouvoirs publics.