L’éolien: l’énergie du vent

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L’énergie éolienne et ses enjeux.

parc éolien
Parc éolien de grande puissance

1) Qu’est-ce que c’est l’éolien?

C’est l’énergie renouvelable « à la mode » mais pas forcément la plus efficiente.

Les pales des éoliennes permettent de capter l’énergie mécanique du vent. On peut choisir de l’exploiter directement ou de la transformer en énergie électrique.

1.1) L’énergie mécanique

Elle est utilisée directement par exemple pour le pompage, pour faire remonter l’eau d’une nappe phréatique. Ce sont les éoliennes de « Western ».

1.2) L’énergie électrique

On parle alors d’aérogénérateur, parler d’éolienne est un abus de language que nous ferons également !

L’énergie mécanique est convertie en énergie électrique par une génératrice puis envoyée dans un transformateur qui va la mettre aux normes du réseau électrique.

L’électricité produite peut être versée au réseau dans son intégralité, en partie ou pas du tout. Dans les deux derniers cas, l’électricité sera dirigée vers des sites qui ont choisi l’éolien comme source d’appoint, ou des sites non connectés au réseau qui dépendent entièrement de leur éolienne ou de leur autres sources d’énergie renouvelable.

L’électricité peut être utilisée en flux continu mais elle peut aussi être stockée dans des batteries. Le flux continu étant plus rentable et surtout plus abordable technologiquement. Les batteries sont hors de prix et sont une solution inimaginable au-delà d’une certaine puissance d’éolienne.

Le principal inconvénient de cette source d’énergie renouvelable est son manque de flexibilité: le vent ne souffle pas forcément quand on en a besoin. Le rachat par EDF est alors la seule solution envisageable.

Il existe des méthodes de stockage autres que batteries( voir le document comment stocker de l’énergie?) mais elles sont encore délicates à mettre en oeuvre.

Pour les plus petits sites, des batteries prennent alors le relais si l’éolienne est arrêtée mais leur efficience est très limitée. Nous n’évoquerons pas les problèmes environnementaux liés à l’utilisation de batteries en grande quantité.

courbe de puissance éolienne
Courbe de puissance caractéristique d’une éolienne de petite puissance

2) Les enjeux

2.1) Quels avantages?

Deux gros avantages: c’est une énergie propre et renouvelable. Lors de son exploitation, elle n’entraine aucun rejet (pas d’effet de serre ou de pluies acides) et aucun déchet (toxique ou radioactif). Quant à l’énergie dépensée pour la fabrication et l’installation de l’éolienne, elle serait « rattrapée » au bout de six mois de fonctionnement environ. Certaines autres sources prétendent qu’une éolienne ne compenseront jamais leur coût CO2 de leur construction.

Pendant la durée de la vie de l’éolienne le terrain est toujours exploitable, pour l’agriculture par exemple. Ensuite l’installation peut être démontée rapidement et laisser les lieux dans leur état initial.

Les petites installations permettent d’électrifier les lieux isolés et donnent une certaine indépendance à de petites communautés (un village,un regroupement d’industries…)

2.2) Et les inconvénients?

Plutôt que d’inconvénients, il convient de parler de contraintes. Elles concernent les grandes éoliennes.

2.2.1) Energie et puissance

Le principal inconvénient est le manque de flexibilité de cette énergie renouvelable (comme c’est le cas pour la plupart des énergies renouvelables). On a pas besoin d’énergie seulement quand il y a du vent ! Le fait de vendre l’énergie par un grand fournisseur (EDF ou autre) permet financièrement (mais pas écologiquement) de compenser cet inconvénient majeur. Il est admis, d’une manière générale, qu’une éolienne tourne à sa puissance nominale 1/5 du temps sur une année. Ainsi il convient de diviser par 5 la puissance installée pour obtenir la puissance réelle moyenne, donc l’énergie fournie par l’installation.

Il est a noter que le Danemark, modèle européen pour l’éolien, a un des kWh électrique qui rejette le plus de CO2 car, en absence de vent, le relais est pris par des petits et moyens groupes électrogènes qui sont très « polluants ».

En outre de l’absence de vent, la puissance des éoliennes est limitée par la faible masse de l’air : la puissance récupérable au m² n’est pas élevée . Ainsi, un parc éolien considéré de grande puissance, disons de 20 MW, représente à peine 1/50 de la puissance d’un réacteur nucléaire et donc 1% de la puissance d’une centrale ayant 2 réacteurs nucléaires. En savoir plus: Eolien et nucléaire comparaison des puissances.

Ce manque de puissance est un inconvénient majeur de l’éolien face au nucléaire par exemple. Mais il présente l’avantage inestimable d’être renouvelable et de ne pas laisser de factures écologique pour les générations futures. Mais dans le meilleur des cas, l’éolien compensera en France en 2010 au mieux l’augmentation de notre consommation d’énergie.

2.2.2) Le coût initial

Le coût d’étude, de fabrication et d’installation est, selon nous trop élevé. Il en résulte que la plupart des parc éoliens ne s’amortissent, tous coûts confondus, que quelques années avant la fin de vie des éoliennes. On parle de 15 ans de retour à l’investissement sur les 20 ans de durée de vie d’une éolienne annoncé. Ces faits sont malheureusement systématiquement constatés sur les projets d’énergies renouvelables ( Voir le dossier : « Pourquoi ça coince ? » ) et ceci quelque soit la technologie employée…

2.2.3) Le gigantisme

Dans l’éolien électrique, il est un fait indéniable: le fait de vouloir créer des parc éolien de plus en plus grand, avec une puissance installée et unitaire de plus importante.

Ainsi des éoliennes de 5 MegaWatts, 100 m de haut et 60 m de diamètre rotor voient le jour. Si ces projets sont des défis technologiques remarquables ( conception, résistance des matériaux…), nous pouvons nous poser la question de l’efficience éconologique. Ces projets ne sont évidement pas accessibles financièrement aux particuliers ou petites entreprises. La plupart des entreprises de ce domaine se contentent de faire l’étude de faisabilité économique pour la revendre à un client ayant les moyens d’investissement. De plus certaines n’hésitent pas à faire de la spéculation foncière dans ce domaine ce qui peut bloquer des projets des années durant.

Ainsi l’éolien semble réservé aux grandes entreprises ayant déjà le monopole énergétique alors que la solution serait plutôt un micro-éolien accessible à tous, voir des associations participatives (comme au Danemark) pour les projets de puissance moyenne.

Mais il y a encore pire: penchons nous sur le montage réalisé pour le parc de Bouin.

Il y a quelques années, sous pression de l’Etat, EDF s’est engagé à racheter l’électricité éolienne à un trés bon prix, jusqu’à 7,5 cts d’€ le kWh. Ce rachat à prix élevé est possible grâce aux subventions publiques (ADEME et autres) financées par les grandes entreprises qui sont ponctionnées sur leurs consommations énergétiques et dans une moindre mesure par nos impôts et taxes diverses.
Sans ces subventions, l’éolien (grande puissance) n’est actuellement pas rentable en France.

Le montage financier pour EDF est simple : le parc éolien de Bouin compte environ 20 MW installés grâce aux subventions de l’ADEME et de la Région et il est exploité à 70% par SIIF qui n’est rien de plus qu’une filiale d’EDF.

EDF achete donc une électricité surfacturée mais largement subventionnée. Évidement le grand public reçoit le discours classique du développement durable sans savoir que c’est lui qui paye en grande partie ce développement durable par l’augmentation de sa facture (pour rappelons le de l’électricité nucléaire).

Un système où le consommateur payerait en tout transparence et en connaissance de cause le prix réel pour de l’éolien serait bien plus durable…sans magouilles financières comme c’est le cas actuellement.

Nous vous parions que les éoliennes disparaitraient rapidement si les subventions étaient coupées ! Où est la logique éconologique dans tout cela ?
Attention ce discours n’est valable que pour la France ou le prix du kWh nucléaire défie toute concurrence !

2.2.4) L’impact visuel

Beaucoup d’associations ou de particuliers vitupèrent contre l’implantation d’éoliennes prés de chez eux. L’argumentaire est simple et constant mais rarement justifié : « C’est moche, ca fait du bruit ! Laissez nous tranquille ! ».

Il est a noté qu’une des plus grosse association anti-éolienne (ventdecolère) est tenu par des retraité d’EdF, ce n’est surement pas un hasard!

Mais d’où vient donc ce mouvement d’associations (souvent écologiques) alors que personne n’a jamais rien dis contre : 1)les lignes haute tensions bien plus laides et dont, de plus, la pollution électromagnétique est bien plus néfaste 2)l’impact visuel des grosses usines ou des centrale nucléaire dont les tours de refroidissement se voient à des km…etc etc. La questions mérite d’être posée !

2.2.5) La faune

Il est vrai que la vitesse de rotation des pales à leur extrémité peut surprendre certains oiseaux ( voir l’exemple du parc éolien de Bouin). Il faut éviter l’implantation d’éoliennes sur les couloirs de migration. En comparaison la circulation routière, les vitres (d’habitation) et les lignes électrique tuent au Danemark, pays saturé d’éoliennes, 200 fois plus d’oiseaux par an. (20 000 contre 4 500 000 )

2.2.6) Le bruit

Le bruit du vent sur les pales est audible et surtout il est permanent. Le déplacement de la nacelle qui se met dans le vent est bien plus bruyant mais il reste exceptionnel: à 500m, le bruit n’est plus que de 25-30dBA, soit le bruit d’un environnement de bureau. Il prudent de laisser cette distance entre les éoliennes et les habitations les plus proches.

éolienne pour particulier
Une éolienne de petit puissance pour les particuliers

3) Les coûts

L’argument le plus important des opposants est que le coût du kWh éolien est plus élevé que celui fourni par les centrales traditionnelles: ils ne tiennent pas compte dans leurs calculs des coûts écologiques qui sont exclus des coûts de revient car ils ne sont pas à la charge des producteurs (ou revendeurs). D’autre part, en ce qui concerne la France, notre pays a accumulé un tel retard dans les énergies renouvelables que les gouvernements successifs ont imposé à EDF une politique de rachat au prix fort pour inciter les investissements. Une hausse des prix qu’EDF s’empresse de répercuter sur la facture des consommateurs finaux particuliers ou entreprises. Ce phénomène contribue à la réputation du « trop cher » éolien. Ceci concerne les parcs de grandes éolienne mais aussi les petites installations individuelles connaissent des problèmes similaires. Les installations sont commercialisées à des prix si élevés qu’elles ne peuvent être rentables dans le contexte actuel sauf pour les sites isolés (mais dans ce cas il s’agit d’un développement marginal)

Pourtant rien ne justifie des tarifs aussi élevés…sauf les intérêts convergeants d’EDF qui tient pas à ce que lui échappe une clientèle qui produirait sa propre électricité, de l’État qui tient à sauvegarder les taxes que lui rapporte la vente centralisée d’électricité et de fabricants qui sur-facturent leurs produits.

Conclusion

Les éoliennes présentent une source d’énergie parmi les plus propres et les désagréments qu’elles peuvent présenter sont facilement évitables si elles font l’objet d’une gestion précise et intelligente. Les problèmes des coûts sont largement artificiels, résultats de choix politiques et financiers plus que du principe éolien lui-même. Pour l’exemple, nous rappelons que l’électricité éolien fournissait 30% des installations industrielles de la Ruhr juste avant la 2ieme Guerre Mondiale.

Les éoliennes ne sont peut-être pas la solution idéale (mais aucune ne l’est) mais leur réversibilité fait d’elles des championnes du développement durable. D’une manière générale c’est l’association de plusieurs techniques d’énergies renouvelables qui constitue une meilleur solution. Ainsi solaire et éolien sont complémentaires car, généralement, le soleil brille quand le vent ne souffle pas.

Les problèmes de surfacturation par les professionnels peuvent être compensés par un montage par soi-même d’une petite éolienne mais cela reste réservé aux bons bricoleurs. Pour cela un site de référence : Mini-eoles

solaire et éolien
Association solaire-Eolien chez un particulier

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