l’Eolien dans le monde

Développement en Europe et en France

Le vent est une forme d’énergie renouvelable utilisée depuis des millénaires avec tout d’abord l’apparition des premiers bateaux à voile. Plus récemment, il y a quelques centenaires, des systèmes de moulins à vent ont été développés en agriculture pour pomper l’eau, moudre le grain.. Ce n’est qu’à la fin du 19ème siècle qu’il est devenu possible de convertir l’énergie du vent en énergie électrique, marquant l’apparition des premières éolienne. Peu rentables à l’époque en comparaison aux énergies fossiles en plein essor, elles n’ont connu qu’un développement très limité.

Il a fallu attendre la fin du 20ème siècle et le premier choc pétrolier pour que les pays Européens commencent à s’inquiéter de leur indépendance énergétique et cherchent des ressources locales pour répondre à leurs besoins. C’est à ce moment-là que des décisions stratégiques ont été prises dans plusieurs pays et de là que proviennent les fortes inégalités toujours présente dans le développement éolien en Europe. En effets dès les années 70 la France a décidé de miser sur le nucléaire, une énergie peu coûteuse et permettant de produite d’énormes quantités d’énergie. D’autres pays tel que le Danemark, l’Allemagne et l’Espagne ont décidé de promouvoir les énergies locales, fossiles puis renouvelables dès les années 90 avec l’instauration de tarifs d’achats avantageux pour l’électricité d’origine éolienne. Ces trois pays hébergent aujourd’hui les plus grands constructeurs d’aérogénérateurs Européens ( Vestas, Siemens, Enercon, Gamesa,…) et c’est là-bas que sont fabriquées le plupart des machines Européennes. C’est également à cette période que le problème de réchauffement climatique en plus de l’épuisement des énergies fossiles a été soulevé et que L’Union Européenne a pris des mesures afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre (Protocole de Kyoto en 1997). Il faudra attendre 2001 en France pour que le gouvernement agisse en faveur des énergies.

Il faudra attendre 2001 en France pour que le gouvernement agisse en faveur des énergies renouvelables, avec l’instauration de conditions d’achat de l’électricité d’origine renouvelable. C’est également à cette période qu’a été entamé le projet de sortie progressive du nucléaire. L’Union Européenne s’est fixé en 2008 un objectif ambitieux pour 2020 :

• Produire 20% de son énergie via des sources renouvelables ;
• Réduire les émissions de gaz à effet de serre de 20% comparé à 1990 ;
• Augmenter son efficacité énergétique de 20%.

Les différents pays de l’Union Européenne se sont ainsi vus fixer différents objectifs à atteindre. Utilisé depuis des décennies, l’éolien apparaît comme une très bonne alternative. En effet, c’est une technologie qui est aujourd’hui mure, tout comme l’hydroélectrique mais qui a déjà été fortement sollicité. Les retours d’expériences ont permis d’améliorer les installations et les facteurs économiques sont très bien connus. L’électricité produite est moins couteuse que les centrales photovoltaïques, marémotrices ou houlomotrice, technologies toujours en plein développement.

Les différents types de projets éoliens

Un parc éolien peut être développé selon trois modèles de propriété différents : entreprise, privé ou communautaire. Chaque modèle répond à un besoin différent et ne sera pas développé de la même manière. En conséquent, son impact sera aussi différent.

Une entreprise existe généralement dans le but de faire du profit. Lorsqu’elle va développer un projet éolien, elle regardera en priorité la rentabilité du projet. Elle va d’abord rechercher des terres riches en ressources énergétiques renouvelables sur le territoire et demander aux propriétaires l’autorisation de construire sur leurs terres. Comme l’objectif est de générer autant d’électricité que possible, afin de faire un maximum de profit, ce sont généralement de très grands parcs. Le problème avec ces centrales, c’est qu’elles ne profitent à personne d’autre que les propriétaires terriens. Les voisins du site n’en perçoivent que les inconvénients: bruit, détérioration du paysage et de l’écologie, etc. L’électricité est produite en grande quantité et est relativement bon marché mais les entreprises se heurtent souvent à une forte opposition du public.

Certains particuliers développent également des projets éoliens. Mais comme les technologies renouvelables sont chères, ils ne peuvent construire que de petites installations. La rentabilité est limitée à cause de coûts d’installation par MWh élevés et d’un rendement plus faible que pour de grandes installations. L’avantage de ces projets est qu’ils ne prennent pas beaucoup de place et peuvent être installés partout dans le monde à la différence des installations industrielles qui ont besoin de beaucoup d’espace.

Le dernier modèle, également celui associé au projet auquel j’ai eu la chance de participer, est particulièrement intéressant et encore très peu développé en France. L’objectif est que plusieurs personnes s’unissent en une communauté et mettent en commun leur argent et leurs compétences afin de construire et de posséder une installation éolienne. Il existe deux types de communautés : les communautés unies par un intérêt commun, souhaitant posséder un parc à des fins financières et idéaliste, et les communautés de localité, vivant dans la même région désirant de construire et posséder un projet d’énergie renouvelable afin de la développer. Si suffisamment de personnes sont impliquées, il est possible de construire de très grands parcs. De tels projets sont bénéfiques pour les habitants voisins au site, s’ils investissent dans le projet. Ils permettent de dynamiser la zone concernée grâce à la création d’emplois pour le développement, la construction et l’exploitation, la sollicitation d’entreprise locale et le tourisme. Il existe également plusieurs exemples de sociétés qui ont été créées à pour un projet communautaire et se ont continué à se développer par la suite. Il leur est cependant plus difficile qu’à une société internationale de compléter leur financement, via un prêt ou des Co-financeurs, en raison de leur petite taille et leur manque d’expérience.

Potentiel éolien d’un site

Le fonctionnement d’une éolienne est très simple : le vent fait tourner ses pales et cette énergie mécanique va être transformée en énergie électrique grâce à une génératrice. Les éoliennes peuvent être connectées entre elles pour créer un parc éolien. L’électricité produite est soit injectée au réseau, soit directement utilisée, soit stockée en attendant d’en avoir l’utilité. Un anémomètre permet de mesurer la vitesse du vent, et une girouette son orientation afin de déterminer le positionnement optimal de l’éolienne et de ses pales.

La puissance disponible du vent (ou d’un fluide quelconque) dépend de sa vitesse (v), sa densité (ρ), et de la surface sur laquelle elle est extraite (A) :

le fonctionnement d’une éolienne

D’où vient le vent ?

L’énergie éolienne est une forme indirecte de l’énergie solaire. L’absorption du rayonnement solaire dans l’atmosphère engendre des différences de température et de pression qui mettent les masses d’air en mouvement, et créent le vent.

L’énergie éolienne : une énergie utilisée depuis longtemps

Avec l’eau et le bois, le vent a été une des premières ressources naturelles à avoir été utilisée pour faciliter la vie de l’homme. En maîtrisant la force du vent, l’homme a pu naviguer et découvrir de nouvelles terres ou encore moudre du grain avec des moulins à vent. Aujourd’hui, l’énergie éolienne permet de produire de l’électricité.

Comment produire de l’électricité avec du vent ?

On utilise un aérogénérateur, plus communément appelé « éolienne ». Son fonctionnement est simple et s’inspire de la technologie des moulins à vent. La machine se compose de 3 pales portées par un rotor et installées au sommet d’un mât vertical. Cet ensemble est fixé par une nacelle qui abrite un générateur. Un moteur électrique permet d’orienter la partie supérieure afin qu’elle soit toujours face au vent. Les pales permettent de transformer l’énergie cinétique (énergie que possède un corps du fait de son mouvement) en énergie mécanique. Le vent fait tourner les pales entre 10 et 25 tours par minute. La vitesse de rotation des pales est fonction de la taille de celles-ci. Plus les pales seront grandes, moins elles tourneront rapidement. Le générateur transforme l’énergie mécanique en énergie électrique. La plupart des générateurs ont besoin de tourner à grande vitesse (de 1 000 à 2 000 tours par minute) pour produire de l’électricité. Ainsi, le multiplicateur (boite de vitesse) a pour rôle d’accélérer le mouvement lent des pales. Cette électricité produite sera injectée sur le réseau pour être redistribuée en fonction du besoin.