Focus sur l’éolien terrestre et l’éolien en mer

A l’heure où les problématiques environnementales sont au cœur des enjeux de nos sociétés, la part d’énergies renouvelables produite partout dans le monde gagne du terrain. Parmi les dispositifs permettant cette production d’électricité durable, on trouve notamment les éoliennes, mécanisme permettant de transformer l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique. On vous dit tout sur l’éolien terrestre, secteur pilier de la révolution énergétique dans de nombreux pays. 

Le fonctionnement du dispositif éolien 

éolienne dispositifLa part du budget des Français alloué chaque année a l’énergie représente 8.4% de leur budget total. Les Français qui ouvrent un contrat après leur déménagement le savent particulièrement bien, le kWh d’électricité a un coût. Bien que la majorité souhaitent que ce coût soit le plus bas possible, il est également important de s’orienter vers une consommation et une production d’électricité plus intelligentes, même si cela implique d’augmenter de quelques euros sa facture mensuelle. C’est pourquoi, les fournisseurs d’énergie tentent de plus en plus d’orienter leur méthodes production vers des méthodes vertes, à l’image de l’éolien, tout en essayant de réduire leurs tarifs au maximum.

Une éolienne est un dispositif technique conçu afin de transformé l’énergie cinétique créée par le vent en énergie mécanique. Reliée à un générateur, l’éolienne se compose d’un mât sur lequel est fixé une hélice qui va être soumise à la force du vent . Les pales, positionnées en haut du mât vont être mis en rotation par le souffle du vent, créant au passage l’énergie mécanique.

L’énergie convertie est ensuite re-transformée en électricité avant d’être injectée directement dans le réseau électrique. Devenu un moyen  fiable et compétitif de produire une électricité durable en quantité importante, les parcs éoliens ont commencé à se développer à travers le monde dans les années 1990.

Aujourd’hui, la Grande-Bretagne dispose du plus gisement éolien terrestre le plus important à l’échelle européenne, juste devant la France, amené à développé ses nombreux parcs d’éoliennes dans les prochaines années , pendant que le Danemark produit déjà plus de 35% de son électricité grâce à cette technologie, rien que ça !

L’éolien terrestre : quelques chiffres clés 

Sur l’éolienne terrestre (le dispositif)

  • Une éolienne terrestre a une puissance située entre 1,8 et 3 Megawatt (MW)
  • Son rotor (qui contribue à faire tourner les pales) fait entre 80 et 110 mètres de diamètre.
  • La hauteur du mât d’une éolienne se situe entre 80 et 100 mètres de haut.
  • La hauteur totale d’un tel dispositif peut attendre les 155 mètres de haut.
  • La puissance moyenne d’un parc éolien est de 10 Megawatt (MW)

Sur les parcs éoliens en France

électricité durableBon élève des énergies renouvelables et acteur majeur du développement des parcs européens à l’échelle européenne, la France s’est fixé des objectifs futurs en la matière prévue par la loi relative à la transition énergétique et plus précisément la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE), sorte de calendrier d’actions futures en ce qui concerne les énergies renouvelables.

Parmi ces objectifs, la France, par l’intermédiaire de son gouvernement s’est fixé d’atteindre:

  • Une installation éolienne terrestre de 15 000 Mégawatt  au 31 décembre 2018
  • Une installation éolienne terrestre située entre 21 800 Mégawatt (objectif plancher) et 26 000 Mégawatt (objectif plafond) au 31 décembre 2023
Puissance éolienne totale raccordée par département
Évolution de la puissance éolienne raccordée cumulée

Dans le monde

éolien terrestreOn estime aujourd’hui la puissance totale dans le monde des installations éoliennes terrestres à 433 Gigawatt, ce qui en fait aujourd’hui une des sources d’énergie renouvelables les plus mises en avant, qui explique son niveau de croissance extrêmement soutenu.

 

Sur ses 433 Gigawatt à l’échelle mondiale, 141 sont installés en Europe et 10 rien qu’en France !  L’Asie reste cependant le leader mondial de ce type d’installation avec aujourd’hui 176 Gigawatt d’installation sur son territoire.

Les dispositifs de soutien à l’activité éolienne terrestre 

L’Etat a mis en place de nombreuses mesures par le biais de l’appareil législatif lui permettant depuis le début des années 2000 d’instaurer des dispositifs incitatifs visant au développement important de parcs éoliens terrestre sur le territoire national

L’obligation d’achat (2000-2015)

Dispositif incitatif mis en place depuis l’année 2000 et ce jusqu’en 2015, l’obligation d’achat obligeait (comme son l’indique) les Entreprises Locales de Distribution (ELD) situées sur certaines zones seulement du territoire national à acheter l’électricité provenant des parcs éoliens aux exploitants en faisant la demande, et ça au prix du kilowattheure d’électricité fixé par arrêté.

Le tarif d’achat pour l’éolien terrestre (depuis 2004)

Un arrêté du 17 juin 2004 a également encadré de façon précise les conditions d’achat de l’énergie produite par les installation éoliennes implantées dans la terre. Un tarif fixe longue durée (15 ans) est d’ailleurs mise en place à partir de 2008 : le kWh d’électricité durable est établi à 0.82 euros pendant les 10 premières années puis pouvant varier entre 0.28 et 0.82 € sur les 5 dernières années.

A noter: ce tarif est mis à jour une fois par an en fonction d’indicateurs précis comme le coût horaire du travail et surtout un indice des prix liés à la production énergétique.

Le complément de rémunération (depuis 2016)

Mis en place au 1er janvier 2016 avec la mise en oeuvre de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte, ce dispositif incitatif veut que le producteur d’électricité durable, vende sa production directement sur le marché de l’électricité, récupérant au passage la différence, ou complément de rémunération) entre le prix moyen du marché et le tarif de référence fixé par l’Etat.

Les appels d’offres pluriannuels pour les grandes installations

2017 est également une année importante pour le développement des sources d’énergies renouvelables en France. En effet, de nouveaux dispositifs de soutien sont mis en place pour soutenir le développement de l’activité éolienne terrestre, avec notamment:

  • Une durée des contrats allongés à 20 ans, permettant de tenir ainsi compte de la durée de vie des dispositifs éoliens
  • Le lancement d’appels d’offres et ce plusieurs fois dans l’année afin de soutenir le développement de parcs éoliens importants (10 éoliennes au moins).

L’ éolien terrestre et les enjeux environnementaux 

Les parcs éoliens aujourd’hui à l’oeuvre sur le territoire français ayant donné pleinement satisfaction,  les dispositifs d’incitation visent à développer toujours plus ce type de structures en augmentant chaque année le nombre d’éolienne et la production d’électricité totale produite. Seulement la volonté d’installer de nouveaux parcs éoliens terrestres dans l’hexagone posent également son lot de problématiques liées aux enjeux environnementaux et notamment l’impact qu’une tel développement pourrait avoir à terme sur le paysage et la visibilité, sans oublier de considérer les interférences que peuvent créer ce types de dispositifs, avec les radars météorologiques et aéronautiques notamment.

La préservation du paysage

Signataire de la Convention européenne du paysage,  la France fait en sorte que le développement éolien sur l’ensemble de son territoire n’ait pas d’impact majeur sur la beauté des paysages et sur leurs diversité, considérés comme une richesse patrimoniale des français.  Une telle insertion de ces dispositifs de production énergétique nécessite donc des études préalables extrêmement pointues notamment sur l’appréciation des particularités et des reliefs de l’endroit choisi afin que l’intégration des parcs éoliens puisse sembler la plus naturelle possible dans le paysage.

paysage éolienne

Des paysagistes professionnels ont donc pour mission d’étudier les différentes lignes de fuite, la création des perspectives permettant de rendre cohérent ces projets d’implantation de parcs éoliens sur le territoire national.

Une fois installées, les éoliennes récemment implantées font l’objet d’études d’impact précises permettant de relever les points positifs et ceux plus négatifs relatifs à leur installation.

L’impact acoustique

Autre phénomène attirant l’attention du législateur concernant l’éolien terrestre, le bruit généré par les hélices, qui est aujourd’hui strictement encadré par des textes législatifs dont un arrêté de 2011 relatif aux installations de production d’électricité utilisant l’énergie mécanique du vent.

Les études d’impact post-installation ont servi également à obtenir des retours sur d’éventuelles nuisances sonores causées par les éoliennes terrestre. Plus précisément, les spécialistes mesurent la différence entre le niveau de bruit lorsque le parc éolien fonctionne et lorsque celui-ci est arrêté.  

Le développement parallèle de l’éolien en mer 

Le secteur éolien terrestre n’est pas le seul à connaître un développement important ces dernières années. En effet, dans le même temps, on voit s’accroître le nombre de parcs éoliens en mer (ou offshore), présentant des avantages non négligeables, en faisant plus qu’une simple solution alternatives.

Un dispositif plus puissant mais des coûts d’entretien plus importants

Conçues sur le même modèle que celles terrestres, les éoliennes installées en mer sont souvent mises en avant aujourd’hui car bénéficiant de nombreux avantages, liés notamment à leur géolocalisation.

Le fait d’être situées en mer leur permettent ainsi de bénéficier de la réception des vents marins, au passage plus régulier que les vents terrestres, et ce de manière accentuée, la mer étant une surface plane, ne coupant ou ne ralentissant pas la force du vent.

éolien offshoreCes dispositifs bénéficient donc d’une exposition plus importante au vent permettant de réaliser des turbines particulièrement puissantes et à la durée de fonctionnement également augmentée. En effet, on estime que certains sites marins peuvent accueillir des dispositifs fonctionnant parfois jusqu’à 3500 heures, là  où les sites terrestres ont une durée d’activité ne pouvant excéder 1500 heures. Enfin autre avantage, l’installation de parcs éoliens offshore contenant parfois jusqu’à plusieurs dizaines d’appareils en mer est possible sans engager d’enjeux liés à la possible dégradation visuelle du paysage ou d’éventuelles externalités négatives étudiées dans les études d’impact concernant les parcs éoliens terrestres (voir plus haut).

Seulement, si les dispositifs éoliens en mer possèdent leur lot d’avantages, ceux-ci coûtent particulièrement cher à installer et à entretenir. En effet, les éoliennes offshore sont parfois ancrées dans les fonds marins situés à plusieurs dizaines de mètres de profondeur, parfois relativement éloignés des côtes.  Pour information, la location des bateaux permettant d’intervenir sur les sites concernés coûte 200 000 euros par jour, rien que ça !

L’éolien en mer: quelques chiffres clés

  • Avec 45 parcs éoliens offshore accueillant 1136 éoliennes répartis dans 9 pays, l‘Union Européenne est le premier acteur mondial du développement de l’éolien en mer.  L’ensemble de ces dispositifs rassemble une capacité énergétique de plus de 3000 Mégawatt, soit la puissance logiquement suffisante pour alimenter 3 millions de foyers.
  • La capacité d’énergie éolienne offshore au large des côtes européennes est passée de 4 Megawatt pour l’année 2000 à 883 Mégawatt en 2010, une évolution significative du développement considérable de ce type d’installations.
  • En chine, le parc éolien du Shanghai’s East Sea Bridge, installé en mer l’année de l’Exposition Universelle de Shanghai (2010) possède une capacité de 200 MW. Le gouvernement chinois prévoit d’investir 100 milliards d’euros supplémentaires d’ici 2020 pour installer des dispositifs supplémentaires permettant d’atteindre une capacité de 30 000 Mégawatt !

Commentaires

En savoir plus sur notre politique de contrôle, traitement et publication des avis : cliquez ici