Etude finale 20 avril 2009

Laurent

Description

EOLIEN Les éoliennes sont des machines dont l'objectif est de transformer l'énergie du vent en électricité. Comme l'énergie du soleil dont il dépend, le vent représente une énergie très importante et inépuisable. Principe Les éoliennes convertissent la force du vent en électricité : elles sont constituées d'un mat pouvant mesurer de 10 à 100 m de haut selon la puissance de la machine sur lequel tourne une hélice composée de 2 ou 3 pales. Sous l’effet du vent, l’hélice se met à tourner entraînant une axe dans la nacelle relié à un alternateur produisant de l’électricité. Un transformateur situé à l’intérieur de mat élève la tension du courant électrique produit par l’alternateur. Celles-ci captent l'énergie du vent pour faire tourner une génératrice qui produit du courant électrique. L’électricité ainsi produite est acheminée par un câble électrique souterrain jusqu’au poste de livraison EDF. Les éoliennes de forte puissance n’étant pas haubanées, elles nécessitent de solides fondations. Une éolienne actuelle, d'une puissance de 1 MW, correspond à l'électricité consommée par 1000 personnes (électricité domestique 33incluant le chauffage électrique) . Selon l'ADEME, elle évite l'émission de 2000 tonnes de dioxyde de carbone (ou gaz carbonique - CO2) par an dans l'atmosphère. Source : EDF 33 Source : Solagro 111 ...

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Extrait

EOLIEN  

  Les éoliennes sont des machines dont l'objectif est de transformer l'énergie du vent en électricité.        Comme l'énergie du soleil dont il dépend, le vent représente une énergie très importante et inépuisable.     Principe   Les éoliennes convertissent la force du vent en électricité:elles sont constituées d'un mat                 pouvant mesurer de 10 à 100 m de haut selon la puissance de la machine sur lequel tourne une       3 hélice composée de 2 ou pales. Sous l’effet du vent, l’hélice se met à tourner entraînant une axe dans la nacelle relié à un alternateur produisant de l’électricité. Un transformateur situé à          l’intérieur de mat élève la tension du courant électrique produit p nateur. Celles-ci ar l’alter captent l'énergie du vent pour faire tourner      une génératrice qui produit du courant   électrique. L’électricité ainsi produite est   acheminée par un câble électrique souterrain jusqu’au poste de livraison EDF. Les éoliennes de forte puissance n’étan pa t s ées, hauban elles nécessitent de solides   fondations .  ctuelle, puissance de 1 Une éolienne a d'une MW, correspond à l'électricité consommée   par 1000 personnes (électricité domestique    incluant le chauffage électrique) 33 . Selon    , le évite l'émission de 2 l'ADEME el 000  yd carbone (ou gaz tonnes de diox e de qu 2) par an dans l'atmosphère. carboni e - CO                                                                       Source : EDF        

                                                     o g   33  rSource : Sola  

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Application Il existe deux types d’éoliennes :   - Les grands aérogénérateurs récents installés dans les parcs éoliens développent une puissance    d’environ 2 MW, ce qui permet d’alimenter en électricité environ 2 000 foyers (hors chauffage).     Le mât est en général deux fois plus haut que la longueur des pales : de l’ordre de 100 m pour   des pales de 50 m.   - Les petites éoliennes destinées aux particuliers fonctionnent sur le même principe. Leur      puissance varie entre 0,1 et 20 kW. Le mât mesure entre 10 et 3 m. Elles peuvent alimenter des    q ou bien être raccordées au réseau pour une vente bâtiments isolés non reliés au réseau électri ue de la production.        Aspect réglementaire   Tout projet d’implantatio p c éolien nécessite des procédures règlementaires stricte dont n de ar notamment :         ne étude d’impact : 1. U   La procédure de l'étude d'impact est applicable aux travaux d'installation des ouvrages de production d'énergie éolienne dont la hauteur du mât dépasse 50 mètr ( es article R.122-8 du code de l’Environnement, modifié par le décret nº 2006- 629 du 30 mai 2006). Pour ceux dont       la hauteur du mât est inférieure ou égale à 50 m, la dispense de la procédure d'étude d'impact est   subordonnée à l'élaboration d'une notice d’impact. (Elle constitue une version simplifiée de    l’étude d’impact mais doit comporter les mêmes chapitres que l’étude d’impact.).         p demand e 2. Un e de ermis de construire :   L’implantation d’éoliennes dont la hauteur est supérieure ou égale à 12 mètres est subordonnée     à l’obtention d’un permis de construire. Aucune autorisation n’est requise pour l'installation        d'une petite éolienne domestique, si la hauteur de mât est infèrieure ou égale à 12 mètres. Donc, d’un point de vue légal, un tique peut donc être installée n’importe où, et e éolienne domes les habitants des sites isolées peuvent avoir de l’électricité sans être raccordée à un réseau de       distribution. Cependant, pour bien fonctionner, une éolienne doit être installée aussi haut que    possible sur un site dégagé et venteux.         

 

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3.  ique :Une enqu p ête ubl   L’enquête publiq igatoire pour toute in ue est obl stallation d‘éoliennes dont la hauteur de la tour dépasse 50 mètres (décret n°2006-629 du 30 mai 2006).         ification l’électricité eouvrant droit à l’obliga on d 4. Une demande de cert ti ’achat d produite     Depuis la loi d’orientation sur l’énergie n° 2005-781 du 13 juillet 2005, seules les éoliennes    e dite de développement éolien (Z.D.E) peuvent b positif installées dans une zon énéficier au dis liga d’ob tion d’achat. Du fait de l’impac p en sur le territoire, une précaution particulière est prise vis-à-t d’un arc éoli  la p pulation. Par défaut, aucune installation ne sera envisagée à moins de 500 m de toute vis de o habitation. Cette précaution est notamment prise vis-à-vis des obligations en terme de nuisances   sonores.   Les éoliennes sont soumises à la réglementation sur le bruit du voisin g et doivent respecter un a e  éme gence sonore (différence entre un site avec et sans éoliennes) qui doit être < 5 niveau d’ r dBA le jour (7h – 22h) et < 3 dBA la nuit (22h – 7h) à l’extérieur d’une habitation)     

Aspect économique Les coûts de l’éolien sont fonction de la taille du projet. Ainsi, un projet de grand parc éolien    e 1€ pedu W tandis qu’un projet in éolien t nécessite un investissement de l’ordre d dividuel en ti       varie d€/Wa e 2 à 4 tt.   La rentabilité du site est également directement liée au potentiel vent du site et dépend des prix de revient et de vente du kWh. Compte tenu des différentes variables qui s’imposent à l’éolien,    le temps de retour sur investissement varie de façon importante suivant le projet et les c onditions d’implantation. Ainsi, un grand parc dans une zone fortement ventée avec un matériel performant sera très rentable pour son propriétaire tandis qu’un petit projet individuel avec du mauvais matériel en zone moyennement ventée sera difficilement rentable.     Le prix de revient va continuer à baisser dans les années qui viennent (progrès techniques,  éguliè é consécutive aux volumes installés, effets diminution r re du coût du kW install d’apprentissage, etc.). Le tarif d’achat par EDF est fixé par les pouvoirs publics, qui soutiennent les énergies renouvelables, dont l’éolien.     

 

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Aujour i, g a libéralisation ux mesures fiscales effectives d’hu râce à l du marché de l’électricité et a depuis le 1er janvier 2006, l’électricité d’origine éolienne bénéficie de conditions de développement plus attrayantes : 8,2 c€pendant 10 ans, puis entre 2,8 et 8,2/kWh €/ c kWh pendant 5 ans selon les sites. De même, la taxe professionnelle perçue par les communes où sont     implanté les éoliennes permet de rentabiliser le projet et à terme d’être source de revenus. Le montant de cette taxe est fonction du taux local d’imposition, et du chiffre d’affaires (et donc de la production électrique) du parc éolien.   Quant aux coûts d’exploitation, d’entretien et de maintenance, ils représentent 3 % par an du    coût d’investissement total.       Les parcs éoliens sont une source de revenus pour les collectivités locales par le biais de la taxe        professionnelle. Elle rapporte, pour une éolienne de 1 MW, environ 6 000€pour la commune ou la communauté de commune, 6 000€ le département et 1 200 pour€ io la ré pour 34  g n . Cette source de revenus contribue souvent de manière importante au développement    q communes. économi ue des   Les propriétaires fonciers touchent de 2 000 à 3 000€par an et par éolienne implantée sur leur te pprécié dans le secteur g cole rrain. Ce revenu fixe est très a a ri soumis aux aléas des marchés mondiaux des matières premières.   Enfin, autre ava age de l’éolien : la création d’emploi. La fil nt ière éolienne est créatrice d’emplois, pour la fabrication et pour l’installation. Elle employait fin 2007 environ 10 000   personnes en Europe et 30 000 dans le monde. (Source Syndicat desÉnergies renouvelables). Si on prend en compte les objectifs fixés p , la filière éolienne ar le Grenelle de l’Environnement pourrait en 2012 générer 16 000 emplois directs (plus de 20 000 si l’on compte les emplois     indirects) dont 210 environ dans la gestion et la maintenance des parcs.        

                                                       34 Source : ADEME  

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                                irnvneonntme                    E   lotee ei n see vnrir temoébales de onnementanoite luaevtan e,ires lla ptané                  u ni     A                                          tcud.noi é’L   eilo n  easphdee ro pénarrtci eedG SEien n’est pas gé eussi éloé’l edélL’. esitictrec ne tttme arlbafov lienl’éot ne son ueiq  P . clt atimffuaneme el hcér e  contre  de lutto tpqieuadsnu ene usieécprt enemrèilucitrap eviterna alt uneêtresn i eiavarè n’s le  p ent rtemr fo p io’Dnueg .yaas ru bdue irfae  deifidom ed te ti  accuséenes sont’dnietfr suass iéce ogol dntvue oé sneileuqiel , seo sed xu .siae uis    Deppremles  eva reré oc  sel c  mtsanurirtoraig ne,sl  aérlgmenetation pour l’imerèiér ssilaoita dnspae s rcliéo rédisnoc seL .éuolévp ouucea b anaec nrFnee oéil e  l’ on dtatiplan rèvéa selp ss surmpalei  rmsos ais no tédemtnlasenvironneations e  eceanFr- P diMit oé eigre ne neilieuxes ll’én de  dn.e uom tad      tE ui panss icetansesil3 3 M 59ed W, la France tota rynéeé s iF n0280  uerorn r ounndo ,eé sel erddi’ds de gazémissionuq eC(2Oc raobin lurpoe nnyemo)  u'd noitcudorp  a ure tthelowan kino teus rtqiléce selviusetna  53 s  - :  en Caltrà e hcraob n :59 0 g/ kWh   - Central luoif e g 008 :  - h kW/  altren C z : eag g /74 0  - P kWh  éoliarc  erts eaplIn e’ n  / kWh  en : 0 g os ss tniloéennee qus lemos s in srcivevul ssep ur du cœnt aouve ’d ,teffe ne  ,tiags’l  Is.ueiqit ateurs locaux maléménestp reutbrulopioatfrn çaanév l suc rapp al ont  es  sséesaccu L sesi.eeinné lo  dupcoaue,acsp'esnoc ed eb remmo ar pntmepeopelévd ed drater xuei andsllemns aoisisev à s optrr   pa nn as,éenieresèrc eéd sesni   llate un sérce accusl  arFnam mê eis nnoc isnof enu ura FLa. aia e ncalp d  enaeciussaugmrte tionenta otir.erileC er aéellur son ser t 2 7 00é loeinnse présente  environ mrninIetoi niMsse l'le drielisté erreS ed teffE

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                                                      rcou: e        s 35  du icieièmedeuxmeneg siilne toéopur'E ds rèape uayoR el .inU-em  (22 000 MW) ou seapnglo s1( 500MW0  a),rsloue q al narF b  ec féné

 

  La part de l’éolien dans la production électrique nationale est donc encore faible (5,6 TWh en 2008, soit un peu plus de 1 %) mais sa progression est rapide et importante (+ 79 % entre 2006 et       2007). L’éolien est considéré en France comme l’énergie renouvelable ayant le meilleur potentiel de développement à court terme. L’éolien devrait produire autant té que d’électrici l’hydraulique en 2020.      La grande majorité des régions françaises sont concer par loppement de l'é nées le déve olien. On distingue à l'heure actuelle trois régions leaders : le Centre (315 MW installés), la Lorraine (305    MW) et la Bretagne (296 MW). La France, 5ème pays européen en termes de puissance installée totale, s'est hissée à la 3ème    place avec sa puissance ajoutée annuelle en 2007 (888 MW).      Quant à la région Midi-Pyrénées, elle est, à la fin du premier trimestre 2006, au 10ème rang des    régions françaises en te puissance éolienne installée. On compte actuellement, 231.5 rme de MW de puissance totale installée.            

 

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 ls d’imp Les sites actue lantation d’éolienne

 

   Source : www.suivi-eolien.com   Potentiel du gisement éolien sur le territoire du Pays Sud      Toulousain Comme tenu, que le P y in ne dispose pas de parc éolien, il est nécessaire a s Sud Toulousa d’évaluer le potentiel du gisement éolien.        La sélection d’un site pour l’implantation d’un parc éolien suppose la réponse à plusieurs question dont notamment :     -Quelle est la ressource en vent ?          -   Quelles sont les contraintes techniques et environnementales?         -Comment et où se raccorder au réseau électrique ? -   Le voisinage   1. Ressource éolienne : un critère essentiel           Pour tout projet de parc éolien, il est nécessaire de prendre en comp les faisabi te lités énergétiques et techniques. Effectivement, il est importan qu ner sur la ressource en t de se estion      vent du territoire.

 

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 ent est un facteur important pour la localisation d’un parc éolien car l g La ressource en v ’éner ie produite par l’éolienne est proportionnelle au cube de la vites nt. gisement du vent est se du ve Le rminé pa déte r :         - la distribution des vitesses du vent - le régime du vent la propagation du v t, nt dit l’absence d’obstacles. - en autreme   Pour localiser le potenti g sements éoliens sur la région Midi-Pyrénées, un logiciel de el du i calcul GEOWIND, a été mis en place par le cabinet Germa (aujourd’hui La Compagnie du   Vent, Montpellier) pour l’ADEME. Ce logiciel utilise les données de Météo-France sur de très longues périodes, les données de topographie et de rugosité fourni par l es ’Institut National Géographique. La rugosité permet de caractériser la couverture du sol (eau, sol nu, champs,    forêt, villes …), dont l’influence fait varier plus ou moins notablement l’intensité du vent. Les paramètres caractérisan ournis p ND sur l’ensemble du territoire de t la ressource f ar GEOWI la région Midi-Pyrénées sont :    yenne d n m/s; - ula vitesse mo vent e    de Weibull de la distribution estimée (paramètre d’amplitude A en m/s et amètresles p -ar paramètre de forme k, sans unité) ; -   la densité de puissance en W/m².       représentative de l’éne gie susceptible d’être produite par l’éolien. Selon La densité du vent est r ce og l, les sites favorables à l’implantation de parcs éoliens se situent en général dans des l icie  é supérieure à 180 W/m². Cette puissance a été évaluée à 60 m de haut, e qui zones de densit c correspond à la hauteur moyenne des tours des éoliennes de première génération. Cette densité     de puissance est fonction de la vitesse moyenne annuelle et des variations autour de cette          moyenne ; une vitesse de 5 m/s correspond à une densité comprise entre 150 et 175 W/m², 6    m/s entre 250 et 300 W/m² et 7 m/s entre 400 et 480 W/m².     

 

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Gisement éolien à 60 m (W/m²)  

                            Cette carte permet de visualiser les zones où l’implantation de projets éoliens est plus ou moins favorable. Pour rappel, le seuil minimal pour l’implantation d’éoliennes est d’après le g l lo icie GEOWIND de 180 W/m2 à 60 m de hauteur. En Haute-Garonne, deux zones apparaissent comme plus propice : le sud Pyrénées et le Lauragais. En ce qui concerne le Pays Sud   in, on constate que la totalité du territoire dispose d’ g Toulousa un isement éolien inférieur à 150 mètre pour une haute Seul 9 communes, qui sont proche du Lauragais s ur de 60 mètres. pourraient éventuellement disposer d’un potentiel en matière d’implantation d’éolienne car      leurs seuils est supérieur à 100 W/m², il s’agirait des communes de :        egabelle, - Le Vernet, -Cint -    Auragne,Auterive, - - Le VernetVenerque, -                                                                              -   Lagardelle/Lèze - Dorsa) Labruyère                                répi -G ac - Miremont    /Lèze, - Grépiac,g rd - elleLa a -   Labruyère Dorsa)

 

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