Énergie éolienne

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



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Énergie éolienne - Énergie renouvelable - Utilisation durable des ressources naturelles

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  • ... Il se spécialise dans les aspects reliés à l'énergie éolienne en ... sur l'acceptabilité sociale et l'énergie éolienne est le premier de ... (source : uqar.qc)
Éolienne contemporaine dans un paysage rural.

L'énergie éolienne est l'énergie du vent et plus particulièrement, l'énergie tirée du vent au moyen d'un système 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 Αἴολος, Aiolos), le nom donné au dieu du vent dans la Grèce antique.

L'énergie éolienne est parfois utilisée de deux manières :

Historique

L'utilisation énergie éolienne par l'homme est ancienne. Moulins dans la région de La Mancha, Espagne.

Pendant des siècles[Combien ?], l'énergie éolienne a été utilisée pour apporter un travail mécanique. L'exemple le plus connu est le moulin à vent utilisé par le meunier pour la transformation du blé en farine, on peut aussi citer les nombreux moulins à vent permettant de l'assèchement des polders en Hollande.

Par la suite, pendant plusieurs décennies, l'énergie éolienne a servi à produire de l'énergie électrique dans des lieux reculés et par conséquent non-connectés à un réseau électrique. Des installations sans stockage d'énergie impliquaient que le besoin en énergie et la présence d'énergie éolienne soient simultanés. La maîtrise du stockage d'énergie par batteries a permis de stocker cette énergie et ainsi de l'utiliser sans présence de vent, ce type d'installation ne concernant que des besoins domestiques, non appliqués à l'industrie.

Depuis les années 1990, le perfectionnement de la technologie des éoliennes a permis de construire des aérogénérateurs de plus de 1 MW. Ces unités se sont démocratisées et on en retrouve actuellement dans plusieurs pays. Ces éoliennes servent actuellement à produire du courant alternatif pour les réseaux électriques, au même titre qu'un réacteur nucléaire, un barrage hydro-électrique ou une centrale thermique au charbon. Cependant, les puissances générées et les impacts sur l'environnement ne sont pas les mêmes.

Quelques ordres de grandeur et comparatif succinct des modes de production d'électricité

Éolienne au premier plan d'une centrale thermique à Amsterdam, Pays-Bas

(chiffres de 2006)

Éléments comparatifs sur la puissance

Éléments comparatifs sur la production

Cependant la puissance est représentative du pic de production envisageable, pas de la production totale ; les dispositifs solaires et éoliens sont dépendant des conditions climatiques et météorologiques, dont les dispositifs à énergie fossile ou nucléaire sont complètement affranchis.

Éolienne contemporaine dans la prairie de Mongolie-Intérieure

Utilisation de l'énergie éolienne en site isolé

Icône de détail Article détaillé : petit éolien.

L'énergie éolienne est aussi utilisée pour apporter de l'énergie à des sites isolés, par exemple pour produire de l'électricité dans les îles, pour le pompage de l'eau dans des champs, ou encore pour alimenter en électricité des voiliers, des phares et des balises. Ces éoliennes de petite puissance sont dites appartenir au petit éolien, par opposition au grand éolien ou à l'éolien industriel.

Quelques initiatives font penser que le petit éolien, autrement dit l'éolien individuel, pourrait bientôt se développer en devenant compétitif et discret ; même en ville [7].

Énergie éolienne dans le réseau électrique français

Le gestionnaire du réseau électrique français (RTE), estime que l'intégration de l'électricité éolienne dans le réseau actuel est envisageable sans difficultés majeures à hauteur de 10 à 15 GW, surtout grâce à la présence en France de 3 gisements de vent indépendants, qui permettront un lissage de la production bien meilleur qu'en Allemagne ou au Danemark. [8]

Les éoliennes raccordées au réseau électrique sont le plus fréquemment regroupées dans un parc éolien d'environ 5 à 50 machines, mais il existe aussi des machines isolées. On note aussi l'existence d'un projet, non toujours réalisé, visant à intégrer des éoliennes de type Darrieus dans les pylônes électriques : le projet Wind'It.

RTE (Réseau de Transport d'Électricité), une filiale de EDF, achemine le courant électrique à travers le réseau. Ce courant électrique doit avoir une fréquence de 50 Hz (en France comme dans de nombreux pays à travers le monde, voir article : Réseau électrique).

Une éolienne raccordée au réseau se doit par conséquent d'apporter cette fréquence, quelle que soit la vitesse du vent. Cette fréquence constante passe par une vitesse de rotation constante des pales. Cette dernière est obtenue par régulation surtout avec l'orientation des pales.

Si la vitesse du vent est trop faible (par exemple moins de 10 km/h), l'éolienne s'arrête à cause des forces de frottement sec qui s'opposent à la rotation de l'hélice. Cette diminution de la vitesse de rotation ne permet plus d'apporter cette fréquence. Dans ce cas, l'éolienne n'est par conséquent plus productrice d'électricité, mais pourrait au contraire devenir consommatrice, il est par conséquent indispensable de la déconnecter.

Si la vitesse du vent est trop forte (supérieure à 100 km/h par exemple), l'éolienne est mise en sécurité et déconnectée du réseau, ses pales sont mises en drapeau et s'arrêtent pour éviter des sollicitations qui pourraient les briser.

La loi française oblige EDF à acheter le courant produit par tout dispositif de production d'électricité, avec un prix d'achat bonifié pour l'éolien (sauf pour les éoliennes de plus de 12 MW) [9], pour faciliter cette jeune filière en plein développement et permettre à la France d'atteindre les objectifs de la directive européenne. [10]

Le 04 mars 2009, un décret[11] a adapté le système des certificats d'achat aux «zones de développement de l'éolien». Ces certificats (CODOA) ouvrent droit à l'obligation d'achat d'électricité aux installations éoliennes en «zones de développement de l'éolien» ou ZDE ; Le Codoa impliquait antérieurement une puissance inférieure ou identique à 12 MW (limite fixée décret 2000-1196 du 6 décembre 2000) et une distance d'au moins 1.500 m entre deux parcs éoliens exploités par un même opérateur). En ZDE, ces limites de puissance et de distance n'ont plus d'objet puisque la puissance minimale et maximale y sont fixées par l'arrêté préfectoral de création de la ZDE. Le préfet devra publier au plus tard le 1er février de chaque année un état des ZDE du département faisant apparaître surtout la puissance résiduelle de chaque zone pouvant toujours ouvrir droit à obligation d'achat. le CODOA n'est valable que pour la durée du contrat d'achat d'électricité et est annulé si l'installation n'a pas été mise en service (sauf prolongation sur demande justifiée). En cas de recours contentieux contre l'une des autorisations nécessaires à la construction ainsi qu'à l'exploitation de l'installation, le délai de trois ans est suspendu jusqu'au prononcé d'une décision juridictionnelle irréterme.
Rem : Le Codoa n'est pas indispensable pour toute personne demandant à bénéficier de l'obligation d'achat d'électricité photovoltaïque par unité d'une puissance installée inférieure ou identique à 250 kW crête.

Caractéristiques techniques

Icône de détail Article détaillé : éolienne.

Le rendement énergétique (de même que la puissance développée) des éoliennes dépend de la vitesse du vent, plus exactement du cube de cette vitesse. Les éoliennes aujourd'hui commercialisées ont besoin d'un vent dans la gamme de 11 à 90 km/h (3 à 25 m/s). Les futures éoliennes, dont les premiers prototypes sont mis en service courant 2006, acceptent des vents de moins de 4 à plus de 200 km/h (1 à 60 m/s). Comme l'énergie solaire et d'autres énergies renouvelables, l'éolien a besoin soit d'une énergie d'appoint pour les périodes moins ventées, soit de moyens de stockage de l'énergie produite (batteries, stockage hydraulique ou plus il y a peu de temps, hydrogène).

Économie de l'énergie éolienne

Capacité totale installée (MW) et prévisions 1997-2010, source : http ://www. wwindea. org/ WWEA e. V.

Des milliers d'éoliennes fonctionnent à l'heure actuelle dans diverses régions du monde, avec une capacité totale de plus de 93 800 MW à fin 2007, et l'Europe y prend part à 65 % (fin 2006[12]). Ne sont pas comptabilisées dans ce total quelques compagnies privées reliées ou non au réseau. Les pays qui s'intéressent au développement de l'éolien sont toujours en phase de premier investissement (mise en service de champs d'éoliennes qui n'existaient pas jusque là). De fait, les capacités installées croissent en permanence mais à des rythmes différents selon les pays, et classer les États par puissance installée donne un résultat mouvant d'une année à l'autre. Néanmoins, il ressort des chiffres actuels que les plus gros pays investisseurs sont les pays occidentaux (Amérique et Europe), mais l'Asie, avec l'Inde et la Chine, commence à tenir un rang important.

L'Allemagne fait partie des principaux producteurs d'électricité éolienne avec 22 247 MW de puissance installée à la fin de l'année 2007. Avec d'avantage de 30 000 emplois, cette activité est le troisième poste d'exportation du pays. Le Danemark voisin est principal fabricant mondial d'éoliennes et compte 500 watts éoliens par habitant (contre 40 en France) en 2008 (2 445 MW installé /60 millions d'habitants ==> 40, 75 watts de puissance éolienne installé par personne). En 2008, les États-Unis sont devenus le premier pays pour la capacité d'énergie éolienne avec 25 170 MW installés devant l'Allemagne (23 902 MW) [5]. Ce secteur emploie 85 000 Américains[5].

L'Espagne qui a une puissance installée de 15 145 MW. La France était en 2007 le 6e producteur d'énergie éolienne en Europe avec 2 455 MW (WWEA 2006).

À titre de comparaison, la puissance installée en énergie nucléaire est de 21 000 MW en Allemagne, de 63 000 MW en France et de 98 000 MW aux États-Unis (chiffres de 2003 [13])

Le Maroc, premier producteur d'énergie éolienne du continent africain, produit 140 MW par an (2007)  ; cette production va s'accroitre dans les années à venir.

Les chiffres ci-dessus doivent être pondérés en tenant compte du facteur de charge, c'est-à-dire de la durée de fonctionnement et de production de l'équipement dans une année. Pour l'éolien, le facteur de charge est d'au plus de 20 %. La majorité des éoliennes terrestres fonctionnent avec un facteur de charge de 25 % par année, exceptionnellement 35 %. Par exemple pour l'Allemagne[14] il n'est que de 16 % en 2005, contre un facteur de charge de plus de 80 % pour une centrale nucléaire[15].

On peut observer qui plus est que le facteur de charge diminue avec l'augmentation du parc d'éoliennes, conséquence directe de l'exploitation de sites de moins en moins ventés (hors offshore).

Selon l'Observatoire des Énergies Renouvelables, dans un rapport publié par EDF[16], l'éolien est aujourd'hui la filière énergétique la plus dynamique dans le monde et surtout dans l'Union européenne où la production d'électricité éolienne a augmenté de 37, 8 % par an en moyenne de 1993 jusqu'en 2002. Cette croissance a atteint 59 % par an sur la même période pour la France, qui était beaucoup en retard dans ce domaine. Selon la même source, pour les années 2003-2004, la croissance dans l'Union Européenne reste soutenue avec un taux de 28, 9 % annuel (42, 9 % en France) sur ces deux années[17], et représente désormais 12, 4 % de la production d'ENR (énergies renouvelables) de l'UE, en passe de dépasser la production à partir de biomasse (production : 12, 9 %, croissance : 10, 8 %) comme 2e source électrique d'origine renouvelable, après l'hydraulique (production : 73, 3 %, croissance nulle).

De nouvelles fermes éoliennes en mer (éolien offshore) sont envisagées partout dans le monde. Le Danemark fait partie des acteurs principaux, avec son laboratoire Risø, particulièrement renommé ; le pays produit à peu près 20 % de son électricité avec des éoliennes. Les éoliennes produisent 1 %[12] de la production de l'électricité dans le monde. La taille la plus rentable et la plus pratique pour les éoliennes aujourd'hui commercialisées semble être autour de 600 kW à 3 MW, groupées dans de grandes fermes éoliennes. Les nouvelles technologies en cours de développement cherchent à produire des dispositifs bien plus souples en termes de "puissance rentable".

Une éolienne du Plateau de Millevaches
Ferme éolienne à Tehachapi Pass, Californie
Puissance éolienne totale (fin 2006) [24] et fin 2007[25]
Rang (2007) Pays MW 2006 MW 2007
01 Allemagne 20 622 22 247
02 États-Unis 11 603 16 819
03 Espagne 11 615 15 145
04 Inde 6 270 7 850
05 Chine 2 405 5 899
06 Danemark 3 136 3 125
07 Italie 2 123 2 726
08 France 1 567 2 455
09 Royaume-Uni 1 963 2 389
10 Portugal 1 650 2 130
11 Canada 1 451 1 846
12 Pays-Bas 1 560 1 747
13 Japon 1 394 1 538
14 Autriche 965 981
15 Grèce 756 873
16 Australie 817 817
17 Irlande 643 805
18 Suède 564 789
19 Norvège 325 333
20 Nouvelle-Zélande 322
Total capacité mondiale 74 153[25] 93 849

Principales sociétés productrices d'énergie éolienne Les principaux producteurs d'énergie éolienne dans le monde sont (par ordre décroissant de puissance installée en mégawatt, fin 2007) [26] :

En Europe

Carte de la puissance éolienne installée en Europe fin 2007

L'UE a décidé de produire 20 % de son électricité en énergie renouvelable, propre et sûre d'ici 2020. Ceci ne peut se faire sans éoliennes offshores, et par conséquent sans établir un réseau électrique interconnecté capable de livrer l'électricité produite avec irrégularité en mer Baltique ou en mer du Nord au reste de l'Europe, ce qui est une des deux priorités annoncées par le commissaire européen à l'énergie Andris Peibalgs fin nov 2007. Ce dernier a confié une mission de coordination à l'Allemand Gœrg Wilhmelm Adamowitsh[27].

La capacité de production électrique éolienne déployée en Europe a augmenté de 154 % entre 2000 et début 2006, ce qui forme plus de la moitié des nouvelles capacités de production installées durant cette période[28].

Puissance éolienne installée dans l'union européenne fin 2007 : [5]
Rang Pays (fin 2007) MW
01 Allemagne 22 247
02 Espagne 15 145
03 Danemark 3 125
04 Italie 2 726
05 France 2 454
06 Royaume-Uni 2 389
07 Portugal 2 150
08 Pays-Bas 1 746
09 Autriche 982
10 Grèce 871
11 Irlande 805
12 Suède 788
13 Belgique 287
14 Pologne 276
15 République tchèque 116
16 Finlande 110
17 Bulgarie 70
18 Hongrie 65
19 Estonie 58
20 Lituanie 50
21 Luxembourg 35
22 Lettonie 27
23 Roumanie 8
24 Slovaquie 0
25 Chypre 0
Total européen 56 535

En France

Selon EDF,

parmi les énergies renouvelables, l'éolien a le plus fort potentiel de développement et représentera une part majoritaire dans la production d'énergies renouvelables hors hydraulique. L'éolien apportera ainsi sa contribution à l'indépendance énergétique de la France[29].

Deuxième gisement éolien d'Europe (ressources en vent) après le Royaume-Uni, la France tente aujourd'hui de combler le retard accumulé dans son exploitation. L'obligation faite à EDF de racheter l'électricité d'origine éolienne à plus du double de son prix de revient et ce, contre l'avis de la Commission de régulation de l'énergie[30] rend les investissements éoliens attractifs. Les objectifs affichés pour l'éolien sont de 10 000 MW en 2010 (6 000 à 9 000 éoliennes). [31]

Éoliennes dans l'Aude.
Puissance éolienne en MW en France
Région MW
au 28/8/2006[32]
MW
au 1/9/2007[33]
MW
en 2008[34]
Centre 244 315 377
Languedoc-Roussillon 215 281 407
Bretagne 168 254 336
Lorraine 100 208 432
Picardie 86 193 340
Champagne-Ardenne 102 157 198
Pays de la Loire 46 104 158
Rhône-Alpes 90 103 138
Auvergne 39 92 126
Nord-Pas-de-Calais 72 87 260
Midi-Pyrénées 33 83 231
Département d'outre-mer 27 37 81
Basse-Normandie 26 50 70
Territoire d'outre-mer 24 30 ([35])
Haute-Normandie 16 36 84
Provence-Alpes-Côte d'Azur 29 31 38
Poitou-Charentes 12 21 81
Corse 18 18 30
Limousin 9 9 9
Île-de-France 0, 06
Aquitaine 0 0 0
Bourgogne 0 0 50
Franche-Comté 12 0 30
Alsace 0 0 0
Total France 1 300 2 109 3 500

Ce qui représentait 1 718 éoliennes au 1er septembre 2007 (DOM / TOM compris).

L'éolien au Québec

La politique énergétique du Québec prévoit le développement de projets éoliens totalisant 4 000 MW d'ici 2013. Le développement du potentiel éolien du Québec se fait principalement par le recours aux entreprises privées qui sont sollicitées via un dispositif d'appels d'offre. Plusieurs groupes réclament plutôt que la Société d'état Hydro-Québec développe elle-même ses propres projets éoliens et qu'elle demeure propriétaire des moyens de production d'électricité, comme c'est le cas avec la grande majorité des centrales hydroélectriques de la province.

Icône de détail Article détaillé : Énergie éolienne au Québec.

La technologie

La montée du prix des énergies fossiles a rendu les recherches dans le domaine de l'éolien plus attirantes pour les investisseurs.

La technologie aujourd'hui la plus utilisée pour capter l'énergie éolienne utilise une hélice sur un axe horizontal. Certains prototypes utilisent un axe de rotation vertical : une nouvelle technologie à axe vertical est celle du kite wind generator (inspirée du kitesurf) qui, pour capter un vent le plus fort envisageable, utilise des câbles et des ailes qui peuvent arriver à 800/1 000 m de hauteur. [36]

Schéma des pales d'une petite éolienne

La technologie à axe horizontal présente certains inconvénients :

  • L'encombrement spatial est important, il correspond à une sphère d'un diamètre identique à celui de l'hélice, reposant sur un cylindre de même diamètre. Un mât de hauteur importante est indispensable pour capter un vent le plus fort envisageable.
  • Le vent doit être le plus régulier envisageable, et par conséquent interdit des implantations en milieu urbain ou dans un relief particulièrement accidenté.
  • La vitesse de l'extrémité d'une pale croit rapidement avec sa taille, au risque de causer défauts de fonctionnement et bruits pour le voisinage. Dans la pratique, les pales des grandes éoliennes ne dépassent jamais une vitesse de l'ordre de 100 m/s à leur extrémité. En réalité, plus l'éolienne est grande, et moins le rotor tourne vite (moins de 10 tours/minute pour les grandes éoliennes offshore).

Les nouvelles éoliennes en cours de développement visent à aboutir à une technologie qui s'affranchit du bruit, de l'encombrement et de la fragilité des éoliennes à pales, tout en étant capables d'utiliser le vent quelle que soit sa direction et sa force. De nombreuses variantes sont étudiées par des essais réels en grandeur nature. Certaines éoliennes sont de petite taille (3 à 8 mètres de large, 1 à 2 mètres de haut), avec pour objectif de pouvoir les installer sur les toitures terrasses des immeubles d'habitation dans les villes, ou sur les toitures des immeubles industriels et commerciaux, dans des gammes de puissances allant de quelques kW à quelques dizaines de kW de puissance moyenne. Leur vitesse de rotation est faible et indépendante de la vitesse du vent. Leur puissance fluctue linéairement avec la vitesse du vent, qui peut fluctuer de 5 km/h à plus de 200 km/h, sans nécessiter la célèbre "mise en drapeau" des éoliennes à pales.

Rendement des éoliennes

Les éoliennes sont caractérisées par leur rendement selon la vitesse du vent. Les éoliennes actuelles présentent une courbe plafonnée et limitée à des vents de moins de 90 km/h.

Les éoliennes en cours de développement sont conçues pour fonctionner avec des vents dépassant les 200 km/h et produire une quantité d'énergie proportionnelle à la vitesse du vent sur la totalité de la plage de fonctionnement.

L'Ademe a commandé un rapport à la société Climpact. Les résultats de ce rapport indiquent que par les effets du réchauffement climatique, les vents permettant de la production éolienne d'énergie devraient diminuer de près de 10 % d'ici à 2100.

Le stockage

Icône de détail Article détaillé : stockage d'énergie.

Énergie intermittente et incontrôlable, l'éolien a besoin de grandes capacités de stockage :

1) Pour stocker l'énergie éolienne en site isolé. Ainsi, une communauté qui s'alimentait à 100 % avec un groupe diesel, après l'installation de 2 éoliennes et de batteries de grande capacité, s'alimente désormais à 86 % en éolien. Le diesel n'assure que le complément de 14 %. On voit qu'avec ces batteries de grande capacité on peut développer l'éolien au delà de ce qui se fait aujourd'hui. L'unique limite est l'investissement en capacité de stockage de l'électrolyte; c'est-à-dire jusqu'où on est décidé à aller dans ce domaine.

2) Comme stockage tampon en complément de la production d'un parc éolien. Quand la production éolienne faiblit, le déstockage apporte le complément pour garder la production finale quasi stable. Quand la production éolienne est suffisamment forte, il y a reconstitution du stock. Ainsi les 2 courbes de production éolienne et stockage sont opposées et complémentaires. La somme des deux apporte au réseau une courbe de production "lissée" (comme au parc éolien de Sapporo au Japon).

Sur le plan purement technique, le dernier retour d'expérience sur une tentative visant le 100 % de production d'électricité d'origine renouvelable, initiée en Allemagne en 2006 à la demande de Mme Merkel, démontre qu'il est envisageable d'y parvenir. Ce qui pourrait permettre à terme de rendre l'Allemagne complètement indépendante en énergie électrique[37]. Pour tenter cette expérience, le stockage de type STEP (stations de transfert d'énergie par pompage) a été utilisé pour la partie éolien, précisément comme le fait la France avec le nucléaire pour adapter la production peu souple des centrales à la variabilité de la demande journalière (dont la courbe peut être consultée ici : [6]).

Aux États-Unis, une entreprise conçoit de nouvelles éoliennes qui produisent de l'air comprimé au lieu de l'électricité. [38] Dans la nacelle des éoliennes au lieu d'un alternateur se trouve par conséquent un compresseur d'air. L'air comprimé est stocké et sert à faire tourner un alternateur aux moments où les besoins se font le plus sentir. Du point de vue du stockage de l'énergie, cette façon de faire impose une conversion d'énergie (de l'air comprimé vers l'électricité, avec un rendement réduit), mais sert à positionner la production électrice sur le pic de consommation, où l'électricité est payée plus chère, avec une conversion de moins que par le processus classique (élctricité vers stockage puis stockage vers électricité. Certains pensent même qu'on pourrait utiliser directement l'air comprimé ainsi produit pour alimenter des voitures automobiles propulsées avec ce fluide.

Sur le même principe, ou peut concevoir d'utiliser l'énergie éolienne pour pomper directement de l'eau, en suivant le principe des STEP.

L'éolien en mer

L'installation de fermes éoliennes en mer est l'une des voies de développement de l'éolien, car elle s'affranchit en grande partie du problème des nuisances esthétiques et de voisinage. D'autre part le vent est bien plus fort et constant qu'à terre : un régime de marche de 96% est par exemple estimé en mer du Nord [39]. Cette solution permet le développement technique progressif d'éoliennes de particulièrement grande puissance.

Ainsi, la production d'électricité éolienne en mer est plus importante qu'à terre à puissance équivalente. On donne fréquemment comme moyenne 2 500 MWh par MW installé en mer au lieu de 2 000 MWh par MW installé à terre. Dans les zones maritimes géographiquement particulièrement favorables à l'éolien, les estimations des études indiquent le potentiel de cas extrêmes de 3 800 MWh par MW installé.

Diverses solutions sont envisagées pour diminuer le coût du kWh produit. Parmi les solutions étudiées, on peut noter :

  • la construction d'éoliennes qui plus est grande puissance, produisant de 5 à 10 MW par unité ;
  • la mise au point de dispositifs flottants, ancrés, servant à s'affranchir des coûts des fondations de pylônes à grande profondeur.

Les projets des futures éoliennes en mer, à l'horizon 2010, visent une puissance de 10 MW unitaire, avec un diamètre de pales de 160 mètres.

Une option servant à diminuer le coût d'investissement au kW installé pourrait être à terme de coupler sur le même pylône une éolienne offshore et une ou plusieurs hydroliennes.

En France, la Compagnie du vent a annoncé en novembre 2006 son projet de parc des Deux Côtes, un ensemble de 156 éoliennes totalisant 702 MW, à 14 km au large de la Seine-Maritime et de la Picardie. En Angleterre, le consortium London Array a un projet à 20 km de l'embouchure de la Tamise, qui représenterait 271 turbines pour une puissance allant jusqu'à 1 000 MW [40]. Avec le projet additionnel de Thanet, c'est désormais 1 800 MW qui devraient être installés dans l'estuaire de la Tamise. Le projet britannique de Triston Knol fera quant à lui 1 200 MW.

La compagnie norvégienne Norsk Hydro, spécialiste dans l'exploitation pétrolière et gazière offshore, développe un concept issu des plateformes pétrolières flottantes. Le principe est de monter l'éolienne sur un caisson flottant en béton (ancré au moyen de câbles, par 200 à 700 m de fond). Ce projet révolutionnerait l'éolien offshore, car il permettrait de ne plus se soucier de la profondeur, et par conséquent d'installer des champs géants (jusqu'à 1 GW de puissance installée) loin des côtes. Cela permettrait d'autre part de diminuer le prix des champs éoliens offshore, en évitant la construction de coûteuses fondations sous-marines. [41]

L'éolien urbain

L'éolien urbain est un concept qui suppose qu'on peut installer et exploiter des éoliennes en milieu urbain. L'éolien urbain recherche des turbines éoliennes compactes capables de proposer une production d'électricité décentralisée, qui s'affranchirait du transport et des pertes générées.

Les turbines éoliennes existantes n'ont toujours jamais atteint des rendements intéressants en milieu urbain. Cependant, les concepteurs ont déjà mis au point des prototypes sur lesquels il n'y a plus de pales comme celles d'une hélice d'avion, mais un rotor fixé à ses deux extrémités, équipé de lames pour procurer un couple constant quelle que soit leur position comparé à l'axe du vent. Dans certains projets un stator extérieur est ajouté au rotor, élément fixe conçu pour dévier la course du vent afin d'optimiser le rendement de la totalité. La conception mécanique des turbines éoliennes les rend résistantes aux vents violents, et les affranchit du besoin d'être arrêtées lorsque le vent dépasse la vitesse de 90 km/h. Leur production est presque proportionnelle à la vitesse du vent jusqu'à plus de 200 km/h, sans palier limitant comme sur les éoliennes classiques.

Projection des productions électriques mondiales éoliennes

Depuis une dizaine d'années, selon les statistiques du Global Wind Energy Council : [42], la production d'électricité éolienne mondiale double approximativement l'ensemble des trois ans. En retenant pour la production d'électricité 2 000 h d'équivalent plein régime par an, on arrive à :

  • 1996 : 6, 1 GW / 12 TWh
  • 1999 : 13, 6 GW / 27 TWh
  • 2002 : 31 GW / 62 TWh
  • 2005 : 59 GW / 118 TWh
  • 2008 : 121 GW / 242 TWh

L'efficacité des éolienne est par conséquent en moyenne de 22, 72% e. g. en 2008 121 GW installés 121x24x365 = 1 054 TWh théoriques pour 242 TWh produits.

Par comparaison, la production électrique mondiale était de 16 000 TWh en 2002 et 18 000 TWh en 2005 [43]. La production d'électricité nucléaire mondiale était de 2.793 TWh en 2006 selon l'Agence Internationnale de l'Energie [44].

L'éventail des prévisions de puissances qui seront installées en 2011 va de 200 à 250 GW selon différents organismes.

Débat sur l'énergie éolienne

Le débat sur l'énergie éolienne porte sur les nuisances et sur les intérêts de l'énergie éolienne.

L'énergie éolienne est exploitée à plusieurs échelles. On peut distinguer le grand éolien ou éolien industriel qui est financé par des collectivités et des grandes entreprises, dans la quasi-totalité des cas, raccordé à un réseau électrique. Il y a également le petit éolien, qui est mis en œuvre par un individu ou une ferme agricole, en site isolé ou raccordé au réseau.

Aspect environnemental de l'énergie éolienne

L'énergie éolienne est une énergie renouvelable dont le gisement n'est pas épuisable à l'échelle de temps des civilisations humaines.

Elle est reconnue comme une énergie propre qui ne produit directement ni dioxyde de carbone, ni dioxyde de soufre, ni mercure, ni fines particules, ou n'importe quel autre type de pollution de l'air ou de l'eau. Elle ne produit pas de déchets radioactifs à vie longue.

Cependant, du dioxyde de carbone et d'autres types de pollution de l'air et de l'eau sont dégagés lors de l'extraction et de la fabrication des matériaux de construction (puis, ultérieurement, de l'entretien) d'une éolienne (voir énergie grise). Cependant, en moyenne une éolienne restitue en 2 à 3 mois l'énergie qu'elle a consommé pour sa construction (pour une durée de fonctionnement de 20 ans). Pour un mat d'éolienne de 80 mètres, 800 tonnes d'acier et de béton sont injectées a sa base pour les fondations. Cela est particulièrement supérieur (par MWh/an) aux quantités nécessaires à la construction d'une centrale de tout autre type, y compris le nucléaire favorisé par sa particulièrement haute densité de puissance.

Démantèlement

Le démantèlement fait partie intégrante des solutions pour limiter les nuisances de tout moyen industriel en fin de vie.

En ce qui concerne les éoliennes, le démantèlement d'une installation doit comprendre :

  • le démontage de l'éolienne;
  • le démontage des équipements annexes;
  • l'arasement des fondations
  • le devenir du réseau local de connexion au réseau électrique

En réalité, seules les fixations hors sol sont déposées, le béton est recouvert de chailles terre et d'herbe. Cette dernière étape ne laisse aucune trace significative sur le site. Les estimations du coût du démantèlement d'éoliennes devenues obsolètes montrent que ce coût est inférieur à celui rapporté par la vente de la «ferraille» des tours et autres composants[45]

Nuisance sonore

Selon une recommandation aux pouvoirs publics de l'Académie de Médecine, le risque bruit implique de ne pas construire d'éolienne de 2, 5 MW à moins de 1 500 m d'habitations : «Il peut avoir un impact réel et jusqu'ici méconnu, sur la santé de l'homme, et d'autre part, à des intensités modérés, le bruit peut entraîner des réactions de stress, perturber le sommeil et retentir sur l'état général». Cependant, ce rapport applique plus un principe de précaution sans fondement scientifique, car le bruit d'une éolienne n'est pas lié à sa puissance nominale. C'est pourquoi des expertises acoustiques sont toujours réalisées dans le cadre d'une étude d'impact environnementale. [46]

En Australie, en mars 2005, le Dr. Foster dit avoir répertorié une centaine de personnes victimes de nuisances dues aux éoliennes[47].

Une éolienne produit un bruit de 55 dBA au pied de sa tour, ce qui correspond à l'ambiance sonore d'un bureau. Ce niveau sonore est généralement reconnu comme acceptable. La réglementation française ne se base pas sur le bruit intrinsèque mais sur la notion d'émergence sonore, c'est-à-dire la différence entre le niveau sonore ambiant et ce dernier plus celui des éoliennes. Il s'agit de rester en deçà de 5 dBA le jour et 3 dBA la nuit, ce quelle que soit la vitesse du vent. Une nouvelle réglementation vient renforcer ce critère, en introduisant la notion d'émergence spectrale, avec des niveaux d'émergences à respecter par fréquence (7 dB à 125 hz et 250 hz, 5 dB entre 500 hz et 4000Hz). Cela en fait une des réglementations les plus strictes en Europe.

Risque d'accident éolien

Les éoliennes présentent des risques d'accidents : un fort vent est susceptible de rompre les structures des éoliennes. En 2000, une rupture d'hélices au parc de Burgos a envoyé des débris tournoyer à plusieurs centaines de mètres[48].

La majorité des accidents connus sont liés à l'utilisation de matériels d'occasion, ou manquant de retour d'expérience, risque inhérent à toute technologie émergente. Les éoliennes actuellement installées bénéficient de certifications réalisées par des organismes indépendants, et sont construites sous contrôle qualité sévère, réduisant significativement les risques de rupture du matériel. Dans le monde, personne n'a toujours jamais été reconnu victime d'un accident éolien.

Esthétique

Comparativement aux premiers parcs éoliens, particulièrement denses, les nouveaux parcs voient leurs éoliennes plus espacées, celles-ci étant qui plus est grande taille et puissance. Ils ont par conséquent perdu leur aspect surpeuplé.

Les éoliennes peuvent être disposées le long des autoroutes, ce qui réduit significativement les soucis d'esthétique.

D'autre part, selon un sondage de novembre 2003[49] commandé par la région Languedoc-Roussillon à l'Institut CSA, «Les touristes acceptent bien les éoliennes : 92 % des touristes interrogés sur 25 sites en pleine période touristique considèrent l'utilisation des éoliennes comme «une bonne chose». Uniquement 16 % estiment qu'elles «dégradent le paysage dans lequel elles sont implantées». Les touristes interrogés dans des sites où existent des éoliennes ou qui en ont vu sont nettement plus favorables aux éoliennes que ceux qui n'en ont pas vu. »

Les opposants anti-éoliens brandissent fréquemment le spectre d'une dévaluation de l'immobilier (20 % de baisse selon eux), mais cette affirmation n'est étayée par aucune étude. L'état des connaissances sur ce domaine est assez limité, mais les quelques études disponibles en France ainsi qu'à l'étranger ne font pas état de telles diminutions. L'évolution des prix est en particulier liée à celle du marché immobilier, et l'influence - non prouvée - d'un parc éolien est beaucoup absorbée par la pression foncière.

Un récent sondage réalisé par l'institut LH2 en septembre 2007 indique que 90 % des français sont favorables au développement de cette énergie.

Impact des installations

On peut parler du manque d'étude d'impacts :

  • Les projets sont quelquefois initiés sans consultations publiques ou avant l'évaluation des problèmes qu'ils peuvent générer.
  • Localisation inappropriée
  • Interférence potentielle avec les radars militaires dans le cadre de la détection d'un aéronef volant à basse altitude ou pour les radars météorologiques pour la détection de la précipitation. En effet, les éoliennes forment un obstacle à la propagation de l'onde. Selon la proximité et la densité du parc d'éoliennes, ceci peut former un blocage majeur à basse altitude donnant une zone d'ombre dans les données. Qui plus est , comme les pales sont en rotation, le radar note leur vitesse de déplacement et le traitement des données par filtrage Doppler ne peut les différencier d'une cible en mouvement.

Encombrement des éoliennes

La surface au sol indispensable pour produire une part importante des besoins énergétiques d'un pays à partir de l'énergie éolienne est sujette à débat.

Les éoliennes actuelles nécessitent une importante surface au sol, imposée par la rotation indispensable selon la direction du vent, par la taille des pales, par l'interférence entre éoliennes voisines sur le flux de vent, par mesure de sécurité en cas de chute.

Les éoliennes actuelles permettent dans le meilleur des cas une densité de 10 MW/km², soit 10 W/m² ; en pratique, la moyenne est de l'ordre de 0, 5 W/m². Les éoliennes à turbine, à l'état de prototype en 2006, sont conçues pour fonctionner posées sur des toitures de bâtiment et n'occuperont par conséquent pas d'espace conçu pour d'autres usages.

L'énergie produite est de l'ordre de 20 GWh/km²[50] pour les sites bien ventés. En considérant 25 000 km² de surface (soit 5 % du territoire métropolitain), le potentiel de production française serait de l'ordre de 500 TWh selon cette source. 20 GWh/km²/an représentent 4 à 5 éoliennes de 2 MW par km², laissant 99 % de la surface libre d'accès et disponible, par exemple, pour des champs ou des forêts. A titre de comparaison, une centrale solaire photovoltaïque a une productivité d'environ 70 kWh par m2 au sol[réf.  souhaitée] dans un site ordinaire d'Europe, soit 70 GWh/km²/an à condition d'utiliser 100 % de la surface[51].

Capacités de production

Les projections de l'EWEA[52]prévoient une production de 425 TWh/an pour 2020 dans l'UE25, et un potentiel de 3 000 TWh au niveau mondial, avec un doublement prévisible de la production par unité de surface au sol. Cela correspond à 12 % de la demande électrique mondiale, sur la base d'une hausse de 66 % de la demande.

Le GWEC prévoit 3 scénarios, "référence", "modéré", "avancé", prévoyant une production en 2020 respectivement de 566 TWh, 1 375 TWh et 2 632 TWh[53].

Aspect ornithologique

Icône de détail Article détaillé : protection des oiseaux.

Plusieurs études sur les éoliennes[54] montrent que le nombre d'oiseaux tués par les éoliennes est négligeable comparé au nombre qui meurt en raison d'autres activités humaines. A titre d'exemple, au Royaume-Uni, où il y a quelques centaines d'éoliennes, il y a à peu près chaque année un oiseau tué par une éolienne et 10 millions par les voitures. Une autre étude suggère que les oiseaux migrateurs s'adaptent aux obstacles ; ces oiseaux qui ne modifient pas leur route et continuent à voler à travers un parc éolien seraient capables d'éviter les pales, du moins dans les conditions de l'étude (vent faible et en journée). Au Royaume-Uni, la Royal Society for the Protection of Birds a ainsi conclu que :

«Les preuves disponibles suggèrent que des parcs éoliens correctement situés ne représentent pas un danger significatif pour les oiseaux.»

Selon la Ligue pour la protection des oiseaux, aux exceptions documentées du vanneau huppé, du chevalier gambette et de la barge à queue noire, de nombreuses espèces semblent pouvoir utiliser l'espace proche des parcs éoliens pour nicher. [55]

Jusqu'désormais assez négligées, les chauves-souris provoquent désormais des inquiétudes du même type, particulièrement pour les plus grandes installations : les mortalités des chauves-souris augmentent de façon exponentielle selon la hauteur de la tour, selon une étude de 2007, tandis que les mortalités d'oiseux restent stables[56]

Raccordement au réseau électrique

Le raccordement d'éoliennes au réseau global de distribution électrique (sans stockage local de l'énergie) nécessite, comme pour les autres centrales de production électrique, des lignes haute tension. La concentration des éoliennes en parc terrestres, côtiers ou maritimes correspond à une logique de centralisation de l'offre de courant, à contre-courant de la vision fréquemment évoquée d'une production décentralisée.

Fin 2006, un bulletin électronique de l'Ambassade de France en Allemagne indique que la production éolienne nécessite l'installation de 850 km de câbles d'ici 2015 et 1 950 km d'ici 2020[57]. D'autre part, des oppositions locales (syndrome NIMBY) à la construction de lignes en bord de mer amènent à enterrer les câbles, ce qui entraînerait un doublement du montant de la facture d'électricité des clients industriels. Cet argument mis en avant par les opposants aux éoliennes ne semble pas spécifique aux éoliennes, face à la demande générale d'enterrement des lignes électriques quelque soit le mode de production. En 2009, énormément d'installateurs d'éoliennes même en milieu terrestre propose toujours l'enterrement des lignes sans que cela entraîne de surcoût rédhibitoire.

Exigence du réseau à l'égard des producteurs

La régulation du réseau se traduit par des exigences à l'égard des producteurs, surtout celle de maintenir la fréquence du courant à 50 Hz. Un surcroit de puissance se traduit par une hausse intempestive de de la fréquence, un manque de puissance par une baisse de la fréquence. Des automatismes déconnectent les producteurs qui ne respectent pas les normes, mas ces automatisme se traduisent, pour les régulateurs du réseau, par des évènements aléatoires, non maîtrisés et dommageables.

A titre d'exemple, lors de la panne de courant européenne de novembre 2006, la zone ouest était en déficit de 9 000 MW, et sa production éolienne, 6 500 MW avant la panne, lui a beaucoup fait défaut. Il a fallu couper des clients et faire usage des STEP. [58]

Intermittence du vent

Le vent est une ressource aléatoire. Les éoliennes produisent par conséquent de l'électricité de façon intermittente sur un réseau électrique. À cause des difficultés du stockage d'énergie (voir supra), il est couteux ou alors impossible de faire face à un déficit de production éolienne pendant une période sans vent.

L'Allemagne, qui a significativement investi dans l'énergie éolienne, peut rencontrer des difficultés : son réseau éolien, quoique réparti sur tout son territoire, et par conséquent affranchi d'effets purement locaux, peut passer de 0 à 100 % de ses capacités en l'espace de quelques jours (par exemple sur le réseau E-on [59]). Lors de la canicule de 2003, la capacité des éoliennes est tombée à moins du vingtième (1/20} de sa valeur nominale [60]. Au cours de la canicule de l'été 2003, l'Allemagne a dû importer une quantité d'électricité équivalente à deux tranches nucléaires de l'ordre de 1 000 MW[61]. Le même phénomène s'est observé durant la vague de chaleur nord-américaine de 2006 ( (en) 2006 North American heat wave)  ; la production réelle des 2 500 MW de capacités théoriques de production d'énergie éolienne de Californie était inférieure au vingtième (1/20) de cette valeur lors des pics de demande[62].

Le gestionnaire du réseau électrique français (RTE), estime que l'intégration de l'électricité éolienne dans le réseau actuel est envisageable sans difficultés majeures à hauteur de 10 à 15 GW, surtout grâce à la présence en France de 3 gisements de vent indépendants, qui permettront un lissage de la production bien meilleur qu'en Allemagne ou au Danemark. [8]. Notons que le Danemark a été longtemps un îlot éolien isolé au milieu d'un océan de consommateurs européens sans éolien : En cas de bon vent - situation désirable en effet - leur production éolienne est une surproduction (il leur faut toujour tenir centrales classiques à mi-régime en réserve)  : Du coup un fort excès de courant était exporté aux pays voisins. À présent que l'Allemagne du Nord est fortement "éolisée", cette dernière ne trouve plus d'acheteurs à son courant en excès, d'où les prix spot en chute libre. Lorsque toute l'Europe sera éolisée" au niveau de l'Allemagne, soit 20GW pour la France, personne ne pourra exporter ses excès aléatoires sauf la France avec sa situation météorologique spécifique du couloir nord-pyrénéen : L'Espagne pourra l'acheter. Sur une base plus générale, l'éolien seul ne peut pas être une source valable pour alimenter à coût décent une large population. Il faut le coupler à des barrages hydroélectriques "lacs" d'accumulation (dont la production annuelle à pleine puissance ne dépasse jamais 2500 heures)  : Toute production éolienne de puissance max identique ou inférieure à celle de ces barrage sera substituée à ces derniers, éliminant ainsi l'aspect aléatoire du vent et économisant l'eau des barrages. Le coût de l'éolien se situant vers 74€/MWh et l'hydraulique vers 30€/MWh, on peut perfectionner toujours ce dernier en considérant des barrages à puissance électrique réduite de moitié (soit 25€/MWh) tournant 5000 heures l'an. Pour peu que le pays concerné soit venté (éolien à 50€/MWh) ainsi qu'à faible densité de population (Québec) dont la grande surface autorisera l'équipement de sites hydrauliques favorables, on voit que l'éolio-hydraulique devient là une solution sérieuse et concurrentielle au nucléaire (0.75x25 + 0.25x50=31€/MWh). La région des Grands Lacs en Amérique, la zone Tasmanie-Sud australienne et l'Écosse sont à ce sujet privilégiées.

Aspect économique

Si une comparaison des coûts était faite sur la base des coûts réels de production, l'énergie éolienne pourrait être compétitive dans de nombreux cas. Si le coût complet (environnement, santé, etc. ) est pris en compte, l'énergie éolienne pourrait être compétitive dans la majorité des cas. Qui plus est , les coûts de l'énergie éolienne diminuent constamment grâce au développement de la technologie ainsi qu'aux économies d'échelle.

Le kWh éolien, produit dans de bonnes conditions, peut actuellement se vendre autour de 5 à 7 cents (centimes de dollars) [63].

Selon l'association européenne de l'énergie éolienne (EWEA - European Wind Energy Association) [64], le coût du kWh produit était de 8, 8 c au milieu des années 80 pour une turbine de 95 kW, il est aujourd'hui de 4, 1 c pour une turbine de 1 000 kW, et devrait se situer à 3, 1 c/kWh en 2010. Le coût en 2006[65] du gaz naturel est de 4, 5 c€/kWh, celui du fioul domestique de 6, 5 c€/kWh, celui du propane de 9, 3 c€ (À noter que la tendance sur les énergies fossiles est à la hausse constante, entre 5, 4 % et 11, 5 % par an - moyenne 8, 6 % sur les 15 dernières années pour le pétrole).

La projection à 2020 de l'EWEA[66] prévoit un coût de l'éolien ramené à 2, 45 c€/kWh.

Une étude officielle française de 2007 constate la réalité actuelle du coût du KWh éolien moyen : 7.4c€/Kwh (le double du nucléaire). Elle constate aussi que ce coût est 100% lié au coût d'investissement - puisque le vent est gratuit - et que ce coût au kW installé a augmenté de 40% de 2004 à 2007, suivant les prix des matières premières. Les "projections" à long terme sont dénuées de fondement car elles ne font qu'appliquer la célèbre loi de Moore (learning curve) qui ne s'applique qu'à la micro ou nano-électronique, à l'endroit où une révolution arrive l'ensemble des 18 mois. Les éoliennes sont de belles machines de puissance qui obéissent aux cours industriels (matières premières et main d'œuvre) à présent que leur learning curve est stabilisée depuis des années puisque plus de 20 000 machines ont été installées. D'ailleurs la hausse de 40% ci-dessus ne fait que constater cet état. Le breakthrough espéré par l'off-shore se base sur une durée annuelle de vent beaucoup supérieure. Malheureusement le doublement du coût de la machine installée n'est pas compensé par une production doublée.

En France, l'électricité produite par les éoliennes est beaucoup subventionnée par l'État ; Certains médias polémiquent en déclarant que les promoteurs sont assurés d'un retour sur investissement même dans les sites les plus mal choisis[67]. Mais après une période (10 ans) où le prix du kWh est subventionné par l'État pour lancer la filière éolienne, le producteur revend ensuite l'électricité produite à un prix dégressif se rapprochant du prix du marché, prix variable suivant de la qualité du vent sur le site[68]. Il est par conséquent complexe de comprendre comment un site mal choisi pourrait permettre la survie de cette production[réf.  souhaitée].

Construction

Les questions caractéristiques liées à la construction d'éoliennes sont [69], [70]

  • Production des éoliennes et des pièces mécaniques
  • Distribution des redevances
  • Évaluation de l'impact sur l'environnement (surtout en terme d'érosion des sols et d'impact sur les forêts)

Associations intervenant dans le débat sur l'énergie éolienne

Opinion publique

Selon un sondage [72] Louis Harris publié le 28 avril 2005, 91 % des Français se déclarent favorables à l'énergie éolienne.

En 2008, 62 % des Français interrogés déclaraient accepter l'installation d'une éolienne à moins d'un kilomètre de leur domicile[73].

Notes

  • Les partisans des énergies renouvelables voient dans le mix-énergétique combinant éolien, solaire et géothermie, dans le stockage de l'énergie et les économies d'énergie une solution pour pallier les problèmes d'intermittence de l'éolien. [citation nécessaire]
  • Les pays les plus dépendants de l'énergie éolienne (Allemagne, Danemark, etc. ) pallient l'intermittence avec l'énergie thermique et avec l'importation d'électricité produite par d'autres pays, surtout l'électro-nucléaire français. Le Danemark est le pays où l'énergie éolienne est la plus développée, mais ses émissions de CO2 par Kwh et par habitant sont un peu supérieures à la moyenne européenne. La production d'électricité se fait principalement par le biais des centrales thermiques au charbon, qui émettent de particulièrement gros volumes de CO2 ; Certains y voient là que l'éolien augmente le CO2, sauf à lui associer un parc de barrages donnant la possibilité le pompage massif en heures creuses, mais l'ensemble des sites viables des pays développés sont déjà équipés pour passer les pointes de consommation : il n'y en a déjà pas assez[74].
  • La France importe plus d'électricité d'Allemagne qu'elle n'en exporte : 9 541 GWh exportés vers l'Allemagne contre 15 032 GWh importés en 2006. (Statistiques de l'énergie électrique en France - RTE/EDF 2006[7]). L'affaire est particulièrement rentable pour la France qui exporte un courant cher car stable et de disponibilité certaine; Par contre elle importe du courant allemand aléatoire par conséquent bradé. Voici aussi un élément particulièrement peu connu : Les achats de la Suisse auprès de la France sont plus de deux fois plus importants que ceux de l'Allemagne, les lacs suisses stockant de nuit de l'énergie revendue en grande partie au réseau allemand. Le bilan complet France-Allemagne n'est pas négatif. Ce dernier pays continue à construire ainsi qu'à renforcer son parc éolien, + 2 000 MW installés en 2006. Le gouvernement allemand a annoncé début 2007 une accélération du démantèlement des centrales nucléaires les plus vétustes.
  • La situation actuelle de l'Allemagne serait catastrophique si la France avait, elle aussi, développé son éolien au lieu de nucléaire. Cette situation est de plus en plus controversée outre-Rhin car l'industrie et la moitié de la population s'inquiètent de voir leur pays persister dans une direction apparemment sans issue.
  • Les projections du "Scénario énergétique tendanciel à 2030 pour la France - DGEMP-Œ (2004) - synthèse des travaux réalisés en 2004 par l'Observatoire de l'énergie de la Direction générale de l'énergie et des matières premières" s'appuie sur le respect par la France en 2010 du critère de 21 % d'énergie renouvelable dans le mix énergétique. Dans ce cadre, ce scénario propose en 2030 une production annuelle brute de 43 TWh pour l'éolien et le solaire (pour une puissance de 19 GW nette installée). Cette puissance peut être comparée dans le même scénario à la prévision d'une production annuelle de 409 TWh en 2030 pour le nucléaire (puissance de 51 GW installée), correspondant à la fermeture des centrales actuelles après 40 ans de durée de vie et la construction de 2 EPR par an à partir de 2020[75].

Repères

  • L'éolien off-shore serait une solution pour diminuer le problème d'intermittence du vent, et par conséquent de la production d'électricité.
  • Les autres axes de progrès escomptés sont le mix-énergétique (vent, solaire, géothermie) et le progrès du stockage de l'énergie.
  • Les pays les plus avancés dans le développement de l'éolien (Allemagne, Danemark, etc. ) résolvent les problèmes de l'intermittence avec surtout le thermique mais également l'achat d'électricité produite par d'autres pays.
  • Les projections du "Scénario énergétique tendanciel à 2030 pour la France - DGEMP-Œ (2004) - synthèse des travaux réalisés en 2004 par l'Observatoire de l'énergie de la Direction générale de l'énergie et des matières premières" misent sur un potentiel éolien de 43 TWh en 2030, soit 11 % de la production nucléaire à cette date, avec un potentiel installé de 19 GW en éolien, de 50 GW en nucléaire, pour un total de 144 GW de puissance nette installée. [76]
  • La Hollande a stoppé toute forme de subvention à l'éolien aussi.
  • Le réseau allemand de transport/distribution d'électricité est au bord de la rupture et doit stopper l'arrivée d'énergie éolienne les jours de grand vent car le problème de l'intermittence du vent n'est pas et ne sera pas résolu par "l'off-shore" car ce dernier est soumis aux mêmes conditions climatiques régionales que le "terrestre".
  • Par jour de vent nominal, l'éolien danois ne peut écouler son courant autrement que. de le dissiper par des résistances électriques dans les chaudières de centrales thermiques ordinaires, divisant par 3 son effet anti-CO2.
  • Pour éviter ce gaspillage, il faut que cette énergie aléatoire soit utilisée par des clients qui acceptent une fourniture aléatoire (chauffage d'appoint) à prix au plus identique à celui du gaz/fuel augmenté de la perte due au rendement de la chaudière (1/80 % = x1.25).

Références

  1. Source : Danish Wind Energy Association - [1]
  2. Source : ADEME. Consommation moyenne d'électricité par habitant en France (hors chauffage électrique)  : 1 100 kWh
  3. Global Wind Energy Council
  4. «2 455 mégawatts : l'éolien français accède au 3e rang européen», dans Libération du 11-02-2008, [lire en ligne]
  5. abcd (en) US and China in race to the top of global wind industry, Global Wind Energy Council. Mis en ligne le 2 février 2009, consulté le 8 février 2009
  6. 200 TWh par an, 2040, énergie éolienne, France, potentiel éolien en France, source : cabinet d'études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo
  7. Des mini éoliennes sur les toits aux Pays-Bas! - Révolution Énergétique
  8. ab http ://www. rte-france. com/htm/fr/mediatheque/telecharge/bilan_complet_2005. pdf : Bilan prévisionnel RTE 2005 - Énergie éolienne : p.  64 à 67
  9. Cité des sciences et de l'industrie
  10. Directive 2001/77/CE du Parlement européen et du Conseil du 27 septembre 2001 relative à la promotion de l'électricité produite à partir des sources d'énergie renouvelables sur le marché intérieur de l'électricité. Selon cette directive, la part d'énergie électrique d'origine renouvelable produite en France à l'horizon 2010 devrait être de 21 % contre 15 % en 1997. Actu-environnement. com : 29 juin 2006. Les nouveaux tarifs d'achat de l'électricité renouvelable
  11. Décret du 4 mars 2009, publié au Journal officiel du 6 mars, modifiant le décret 2001-410 du 10 mai 2001 relatif aux conditions d'achat de l'électricité produite par des producteurs bénéficiant de l'obligation d'achat
  12. ab http ://www. wwindea. org WWEA
  13. Source : Agence mondiale de l'énergie, 2003. Voir l'article Énergie nucléaire.
  14. http ://de. wikipedia. org/wiki/Windenergieanlage
  15. http ://de. wikipedia. org/wiki/Bild :Kraftwerke_%28Ausnutzung%29. PNG
  16. La production d'électricité d'origine renouvelable dans le monde - 5ème inventaire - 5 mars 2004, EDF
  17. http ://www. energies-renouvelables. org/observ-er/html/inventaire/PDF/Fr/Chapitre03FR. pdf :La production d'électricité d'origine renouvelable dans le monde - 7e inventaire - 2005
  18. Erreur de citation : Balise <ref> incorrecte ; aucun texte n'a été apporté pour les références appelées NYtimes1.
  19. ab (en) Clifford Krauss, «Move Over, Oil, There's Money in Texas Wind», The New York Times. Consulté le 23-02-2008
  20. «La croisade pour les énergies vertes d'un milliardaire texan» dans Le Figaro du 11-07-2008, [lire en ligne]
  21. Chiffres Belgique
  22. Chiffres max Belgique
  23. Parc Zeebruges
  24. (en) Dossier presse : "New World Record in Wind Power Capacity : 14, 9 GW added in 2006, Worldwide Capacity at 73, 9 GW, World Wind Energy Association[pdf]
  25. ab (en) Worldwide Capacity at 93, 8 GW – 19, 7 GW added in 2007, World Wind Energy Association[pdf]
  26. Source Iberdrola, in Les Echos, 10 décembre 2007, page 22
  27. Communiqué du Commissaire, vendredi 30 nov 2007
  28. Données Eurostat
  29. http ://www. edf. com/21863d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfeolien
  30. couv_2007_planche_ok. indd
  31. La France s'est fixé comme objectif, dans le cadre de la directive européenne 2001/77/CE du 27 septembre 2001 sur l'électricité renouvelable (Réf. 1), de produire 21 % de sa consommation d'électricité à partir de sources renouvelables en 2010. Il faudra par conséquent produire en 2 010, 106 TWh d'origine renouvelable contre 71 TWh actuellement. L'éolien devra représenter 75 % des 35 TWh d'électricité renouvelable supplémentaires en 2010, ce qui impose la mise en place d'au moins 10 000 MW éoliens sur le territoire national (source : Jérôme Gosset et Thierry Ranchin : Bilan et prospective de la filière éolienne française) [2]
  32. Suivi-eolien. com, site partenaire de l'ADEME
  33. Syndicat des énergies renouvelables
  34. http ://www. suivi-eolien. com/ consulté le 5/2/2009
  35. comptabilisé avec les DOM pour 2008
  36. Site du Kite Wind Generator
  37. rapport en allemand : [3], ou compte rendu en français : [4]
  38. http ://www. generalcompression. com/index. html : General Compression - Stockage d'énergie éolienne par compression d'air
  39. http ://www. c-power. be/applet_mernu_fr/eoliennes/fonctionnement. htm : 8440 heures de fonctionnement/an dont 3300 heures équivalentes de fonctionnement à puissance nominale/an pour le parc éolien Thorntonbank en mer du Nord ; chiffres basé sur près de 20 ans de relevés éoliens à partir de 1986
  40. Du vent pour des watts propres, 1er février 2007
  41. http ://www. hydro. com/library/attachments/en/press_room/floating_windmills_en. pdf : dossier éoliennes flottantes
  42. http ://www. electron-economy. org/article-27628373. html
  43. http ://www. iea. org/Textbase/nppdf/free/2007/Key_Stats_2007. pdf
  44. http ://www. iea. org/Textbase/stats/electricitydata. asp?COUNTRY_CODE=29&Submit=Submit
  45. ABIES. Énergie éolienne et paysage
  46. [rtf] Rapport de l'Académie de Médecine
  47. Article sur le site VentduBocage
  48. Ventdubocage. Liste d'accidents.
  49. Agence Méditerranéenne de l'Environnement. Sondages.
  50. Jean-Marc Jancovici, Quelle surface faut-il couvrir d'éoliennes pour apporter à la France le courant dont elle a besoin ? Pour les sites bien ventés. En considérant 25 000 km² de surface (soit 5 % du territoire métropolitain), le potentiel de production française serait de l'ordre de 500 TWh selon cette source.
  51. le double à peu près dans un site particulièrement ensoleillé (Portugal ou sud de l'Espagne), en outre le panneau solaire peut être transparent ce qui ne rend pas la surface impropre à tout autre usage
  52. Wind Force 12 (2005)
  53. Wind directions (2006) Plugging the gap : the diminishing resource
  54. (en) Curry & Kerlinger. 2006. Études sur les éoliennes
  55. (fr) LPO. L'énergie éolienne et la conservation de la nature : Étude de l'impact de l'éolien sur les oiseaux par la Ligue pour la protection des oiseaux
  56. http ://cat. inist. fr/?aModele=afficheN&cpsidt=18733061
  57. BE de l'Ambassade de France en Allemagne du 2/11/2006
  58. A noter que ce problème concernaient aussi d'autres producteurs, non éoliens, déconnectés pour la même raison
  59. (de) Windstromeinspeisung
  60. France. Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie. 2004. Notre dispositif électrique à l'épreuve de la canicule.
  61. [pdf] France. Direction Générale de l'Énergie et des Matières Premières. Observatoire de l'énergie. 2006. Électricité et politique énergétique : spécificités françaises et enjeux dans le cadre européen. À la figure 7, le pic de 5 TWh en 2003 est bien visible, ce qui correspond bien à l'énergie apportée par 2 tranches de 1 000 MW pendant 2 mois.
  62. (en) EnergyPulse, «Wind Generation's Performance during the July 2006 California Heat Storm».
  63. Le coût de l'énergie éolienne, Passerelle Eco, 2003.
  64. [pdf]European Wind Energy Association. 2002. Wind Energy. The Facts - Executive Summary
  65. Énergie et matières premières. Statistiques.
  66. [pdf] EWEA. 2005. Wind force 12 - Summary Results in 2020
  67. «Éoliennes : miracle ou arnaque ?», Le Figaro, 8 février 2008
  68. http ://www2. ademe. fr/servlet/getBin?name=E21E48D5515F4206D74C3D9E288796511233307306291. pdf
  69. Appel de soumissions pour la construction d'éoliennes au Québec au site officiel d'Hydro-Québec
  70. Mémoire du 23 septembre 2005 sur la position de l'Union des producteurs agricoles du Québec à propos des éoliennes
  71. Non à l'éolien industriel
  72. Sondage Louis Harris - 28 avril 2005
  73. Sondage BVA juillet 2008
  74. [pdf]Étude IFP - 15 mars 2006. Il est cependant à noter que l'exemple du Danemark, fréquemment utilisé par les défenseurs du nucléaire pour illustrer le caractère indispensable de ce dernier, n'est pas suffisamment représentatif pour faire cas d'école et s'inscrit dans un processus loin d'être achevé. Des conclusions du même type, mais de direction différente, pourraient s'appliquer à la Belgique, troisième pays le plus dépendant de l'énergie nucléaire dans le monde (55 % de la production d'électricité) après la France et Lithuanie, qui affiche des émissions de gaz à effet de serre per capita de 16 % supérieures à celles du Danemark. - "Greenhouse gas emission trends and projections in Europe 2007"
  75. [pdf] Scénario énergétique tendanciel à 2030 pour la France par La direction générale de l'énergie et des matières premières de l'Observatoire de l'énergie (DGEMP-Œ) (2004)
  76. http ://www. industrie. gouv. fr/energie/prospect/pdf/scenario-2004. pdf

Voir aussi

Liens externes

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