(Dossier) Énergie éolienne : pierre angulaire de la transition énergétique

Dans Dossiers, Éolienne par le 23 mars 20201 Commentaire
Dossier Énergie éolienne
Dossier l’énergie renouvelable à partir d’éoliennes

L’essor des énergies renouvelables est-il la signature d’une troisième révolution industrielle ? Les indicateurs sont éloquents : en Europe, 30 % de la consommation d’électricité provient d’énergies renouvelables (EnR). Avec un taux de croissance par an 17% du parc éolien à l’échelle mondiale depuis 2010, et une puissance installée de l’ordre de 12 GW à fin décembre 2016, la filière française se situe au 4e rang européen. Et les ambitions sont élevées comme le prouve la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) officialisée en octobre dernier qui prévoit, en estimation basse, un doublement de la capacité installée d’ici à 2023, confortant le rôle majeur tenu par l’éolien dans la stratégie hexagonale de transition énergétique. Quelles sont les applications de l’énergie éolienne ? Quelles normes ? Quels nuisances ? Explications dans ce dossier…

Dernière mise à jour le 23 Mars 2020 (initialement publié le 25 mai 2009)

Présentation de l’énergie éolienne

Une éolienne est une machine permettant de convertir l’énergie cinétique du vent (vitesse du vent) en énergie mécanique. Cette énergie mécanique a été utilisée au cours des âges pour pomper l’eau ou moudre le grain.

Parc éolien Off-shore
Exemple de Parc éolien Off-shore

Les machines actuelles sont utilisées pour produire de l’électricité qui est consommée localement (sites isolés), ou injectée dans le réseau électrique (éoliennes connectées au réseau) grâce à la RTE. L’application « connecté réseau » ou « grand éolien » représente, en terme de puissance installée, la quasi totalité du marché éolien. Il existe plusieurs types d’éolienne : les éoliennes terrestres ou marines.

Quels applications de l’énergie éolienne ?

  • Les grands aérogénérateurs récents, installés dans les parcs éoliens, développent une puissance d’environ 2 MW, ce qui permet d’alimenter en électricité environ 2 000 foyers (hors chauffage). Le mât est en général deux fois plus haut que la longueur des pales : de l’ordre de 100 m pour des pales de 50 m.
  • Les petites éoliennes domestiques, destinées aux particuliers fonctionnent sur le même principe. Leur puissance varie entre 0,1 et 20 kW. Le mât mesure généralement entre 10 et 3 m. Elles peuvent alimenter des bâtiments isolés non reliés au réseau électrique ou bien être raccordées au réseau pour une vente de la production.

Énergie éolienne, certifications et normes

Il existe plusieurs certifications portant sur l’énergie éolienne en Europe, d’origine danoise, hollandaise et allemande. Ceci est dû à l’antériorité de leur marché éolien. En France, il n’existe pas de certification propre à l’éolien (ISO, AFNOR …). Cependant, il existe la norme EN 50 308 : « Aérogénérateur, Mesures de Protection Exigences pour la Conception, le Fonctionnement et la Maintenance ».

Cette norme a été prescrite par le Comité Européen de Normalisation Electrotechnique (CENELEC) sur mandat de la Commission Européenne après avis du Comité « Normes et règles techniques » en tant que norme « harmonisée » au titre de la directive « machines » qui s’apparente à la norme internationale CEI 61 400–1.
Elle fixe « les prescriptions pour les mesures de protection ayant trait à la santé et à la sécurité du personnel, applicables à la mise en service, au fonctionnement, et à la maintenance des éoliennes d’axe horizontal ».
Ses prescriptions tiennent compte des risques mécaniques (chutes, glissement, …), thermiques (incendie, brûlures …), électriques, engendrés par le bruit ou résultant de la non observation des principes d’ergonomie.
Elle fait référence à près d’une trentaine d’autres normes, et notamment aux normes de la série EN 292 (sécurité des machines : principes généraux), qui deviennent ainsi indirectement « harmonisées ».

Cependant, si les industriels souhaitent volontairement faire certifier leurs installations éoliennes, il existe des organismes indépendants comme GL (Germanisher Lloyd), réputé comme l’un des plus sévères. En ce qui concerne les éolienne domestiques, il faut veiller à ce que les appareils vérifient correctement ces normes.

Les éoliennes, sources de nuisances ?

Malgré des certifications et des normes imposées à ce genre de matériel, des accidents surviennent des nuisances (nuisances sonores, nuisances paysagère, etc.) viennent assombrir le tableau. L’Ademe a rédigé un certain nombre de notes consultables afin d’éclaircir les points noirs de l’énergie éolienne.

Pour leurs détracteurs (tels que Vent de Colère), le déploiement des éoliennes est à la source de trois gènes majeures :

  1. Saccage du patrimoine paysager et historique et sinistre du tourisme vert et du tourisme littoral pour les projets en mer.
  2. Toujours trop près des habitations, elles engendrent des nuisances sonores pouvant aller jusqu’à 5000 mètres et se répercutant sur la santé.
  3. Elles font aussi perdre de la valeur aux logements riverains.
  • Perception du bruit d’éoliennes

Le bruit des éoliennes se présente sensiblement comme un bruit d’origine aérodynamique, lié au passage des pales devant les machines, auquel se superposent des raies sonores (fréquence d’engrènement des réducteurs, nombre d’encoches des machines électriques etc.…).
Le bruit émis est donc, principalement, un bruit impulsionnel de durée égale à environ 0,1 secondes, se répétant environ toutes les 0,7 secondes.
Néanmoins, la perception du bruit varie d’une personne à l’autre. Afin de se faire une idée, le plus simple est encore de se déplacer sur un parc éolien et de juger soi-même de la gène occasionnée. Certains parcs éoliens ont ouvert leurs portes au public durant une dizaine de jours pour la « Journée Européenne de l’Energie Eolienne ».
Mais le niveau sonore d’une éolienne se stabilise quand le vent atteint une certaine vitesse. Au-delà, le bruit du vent augmente encore et vient couvrir celui de la machine.

  • Échelle de bruit (dB)

L’échelle de bruit est exprimée en décibels (dB). Cette intensité correspond au niveau sonore physiquement émis ou perçu. Le niveau de bruit diminue avec la distance, voici l’échelle du bruit en décibel :

Echelle de Bruit
Echelle du Bruit
  • Règlementation

En prévoyant la propagation du son autour d’éoliennes avant leur implantation, on peut limiter le risque de nuisance sonore. Pour cela, on compare le niveau sonore ambiant près des habitations riveraines à un point donné avec et sans le bruit du parc éolien.

La réglementation limite actuellement les émergences à 3 dB(A) la nuit et 5 dB(A) le jour (dB(A) : décibels pondérés, c’est-à-dire non plus représentatifs de l’intensité physique mais de la sensation auditive d’un sujet).

La propagation du son est plus importante dans la direction des vents dominants. Il faut en tenir compte lors de l’estimation de l’impact.

  • Nouvelle réglementation au 01 Avril 2020

L’arrêté du 30 mars 2020 modifie l’arrêté du 6 mai 2017 qui fixe les conditions du complément de rémunération de l’électricité produite par des parcs éoliens terrestres de six mâts maximum. L’arrêté initial prévoit que, pour être éligible, une installation doit respecter, au moment de sa demande de complément de rémunération, une distance minimale de 1 500 m avec tout autre parc éolien dont la demande complète de contrat a été déposée dans les deux ans qui précèdent.

Voir l’arrêté >>

Éolienne et gaz à effet de serre

Grâce à sa situation géographique remarquable, l’éolien en France a toute sa place dans la production d’énergie propre. Acheter de l’électricité verte (éolien, solaire, hydraulique, etc.) est un acte citoyen. Il permet de soutenir les plus petits (ceux qui cherchent à vendre du 100 % renouvelable) sur un jeune marché très engagé dans le développement durable. D’autre part, il permet de faire passer aux acteurs les plus présents (EDF, GDF-Suez, etc.) un message fort pour les pousser à investir sur le long terme dans des énergies vertes, autres que fossiles, et en particulier pour sortir la France du tout nucléaire.

Aujourd’hui il est reconnu (au travers des exemples Allemand, Espagnol et plus récemment les plans de relances verts aux USA et en Chine) que pour dynamiser le secteur des énergies renouvelables il faut créer une offre nationale, pour espérer faire partie des acteurs de demain du renouveau énergétique.

Pour les plus ambitieux des « consom’acteurs » et écologistes convaincus, l’éolien domestique reste une des actions (avec entre autre le solaire) pour contribuer individuellement, mais aussi au niveau des entreprises et des collectivités, à l’essor de l’éolien en France. De plus, cette solution peut s’avérer rentable (en fonction des conditions de vent et des équipements choisis) grâce au rachat de sa production. Dans tous les cas, rapprochez-vous de professionnels reconnus et de confiance.

Conclusion du dossier énergies éoliennes

La France, en retard par rapport à nos voisins Anglais, Danois et bientôt Allemands, va se lancer prochainement dans l’éolien offshore (en mer). Une issue peut-être pour contrer le lobby des anti-éoliens. En effet les nuisances des éoliennes en mer sont bien moindre et le potentiel est encore plus au rendez vous que pour ses cousines sur le planché des vaches ! C’est en tout cas une des solutions pour atteindre les objectifs Européens ambitieux de 20% d’énergies renouvelables et 10% pour l’éolien d’ici à 2020. En dehors des politiques, qui ont un pouvoir certain dans ce domaine, au travers des tarifs de rachat, des crédits d’impôt, etc. (limité chez nous par le lobby nucléaire) c’est aux citoyens de passer à l’acte et de donner un signal fort aux acteurs de l’énergie en France.
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