Energie éolienne | saint-sulpice

TECHNIQUE DE L'EOLIEN - EMPLOIS - RETOMBEES ECONOMIQUES

Une éolienne (aérogénérateur) transforme la force du vent en courant électrique qui est injecté dans le réseau national. Un câble enterré relie les éoliennes entre elles, puis le parc éolien au poste de transformation électrique d'EDF le plus proche.

La fabrication de l'électricité

Le mât de l'éolienne en acier est ancré dans une fondation en béton enterrée. Trois pales en fibres de verre/carbone, fixées sur le rotor, entrainent un générateur d'électricité situé dans une nacelle au sommet du mât. Le mât mesure entre 80 et 140 m et les pales entre 40 et 65 m. En 2015, les éoliennes installées sur terre ont une puissance située entre 2 et 3 MW (mégawatt). Une éolienne de 3 MW sur terre produit en moyenne 7,5 millions de kWh par an, à comparer avec votre consommation annuelle indiquée sur votre facture d'électricité.

Fonctionnement de l'éolienne

Monter dans une éolienne

Plaquette d'information de l'ADEME sur l'éolien : Eolien Ademe mars 2014

L'éolienne produit de l'électricité pour des vitesses de vent comprises entre 15 et 90 km/h, au-delà elle s'arrête automatiquement pour sécuriser ses équipements. Une régulation automatique permet à l'éolienne de positionner son rotor face à la direction du vent et de modifier le pas des pales en fonction de la vitesse du vent. Elle atteint sa pleine puissance à partir d'une vitesse de vent d'environ 45 km/h.

Tous les paramètres de l'éolienne peuvent être contrôlés et pilotés à distance depuis les centres de contrôle du fabricant de l'éolienne et de l'exploitant.

Aujourd'hui les principaux fabricants d'éoliennes sont danois (Vestas), allemands (Enercon, Repower, Nordex, …) et américains (General Electric Energy). De nombreuses pièces de ces éoliennes sont aujourd'hui fabriquées en France, comme par exemple des mâts d'éoliennes en Bourgogne. En 2015 la filière française est forte de 11 000 emplois. Par exemple, dans le domaine de la maintenance des éoliennes des formations permettent aujourd'hui à nos jeunes d'obtenir un vrai métier.

Exemples de formations et d'emplois dans la filière éolienne :

- Champagne-Ardennes

- Bourgogne

Soutien du Conseil Régional Bourgogne

Reportage sur la maintenance des éoliennes

Les parcs éoliens garantissent aux territoires où ils sont implantés des retombées économiques importantes à travers divers impôts, taxes, indemnités et loyers, versés par les sociétés d'exploitations de ces parcs éoliens. Dans une période de désertification des campagnes et de crise économique, les Communes où sont installé des parcs éoliens peuvent ainsi investir sur la durée pour augmenter le confort de vie des habitants.

Reportage FR3 sur les retombées d'un parc éolien dans l'Indre

GESTION ET STOCKAGE DE L'ELECTRICITE EOLIENNE

La production d’électricité par les éoliennes dépend du vent qui est local et sera toujours présent. Mais son caractère non maîtrisable rend la production électrique par les éoliennes variable, plusieurs solutions permettent de remédier à cette variabilité :

Gestion de l'électricité éolienne sur le réseau électrique national :

La répartition géographique des éoliennes sur le territoire national et plus encore en Europe permet de garantir une certaine régularité de la production éolienne, il y a toujours du vent quelque part.
La période de pointe de consommation électrique correspond à une période de baisse des températures où l'intensité du vent est plus importante.
Météo-France en lien avec le Réseau de Transport Electrique (RTE) a mis en place un système permettant d'anticiper la production des éoliennes afin d'ajuster l'équilibre entre la production et la consommation d'électricité.
Lorsque tous les kWh éoliens sont consommés en France ou ailleurs en Europe grâce au réseau interconnecté, chaque kWh éolien évite dans la grande majorité des cas de produire un kWh à partir de groupes thermiques à flamme et donc réduit la production de gaz à effet de serre générée par ces groupes thermiques.

La complémentarité entre la production électrique éolienne et hydraulique grâce aux grands barrages est un atout. Il s'agit d'économiser l'eau des grands barrages pendant que la production éolienne est importante. Cette dernière libère ainsi des capacités hydrauliques, qui peuvent ensuite servir pour produire instantanément de l'électricité quand cela est nécessaire, en particulier pour le passage des pointes de consommation électrique hivernales et estivales.

Production éolienne plus élevée en hiver : Rapport RTE juin 2014

Outil pour la prévision de la production éolienne : Prévision éolien RTE

Stockage de l'électricité éolienne :

Pompage-turbinage de l’eau : Le principe des ouvrages de pompage-turbinage de l'eau est simple. L'eau d'un bassin inférieur est pompée aux heures de surproduction de l’électricité éolienne vers un bassin supérieur, pour être relâchée aux heures de pointe de consommation en actionnant des turbines.
Hydrogène : L'électricité éolienne peut être utilisée pour permettre l'électrolyse de l'eau (H2O) pour produire de l'hydrogène (H2) et de l'oxygène (O2), plusieurs installations de ce type existent déjà en Allemagne sur des parcs éoliens. L’hydrogène est ensuite utilisé dans des « piles à combustible » dans lesquelles l’hydrogène se combine à l’oxygène de l’air pour produire de l’électricité et de l’eau. Des bateaux, motos, voitures ou bus fonctionnent actuellement avec ces piles à combustible, ces véhicules ne rejettent que de la vapeur d’eau.
Méthane : L'hydrogène (H2) produite par l’électrolyse de l’eau à partir de l'électricité éolienne peut être combiné à du gaz carbonique (CO2) pour produire du méthane (CH4) qui peut être utilisé pour toutes sortes d'usages, production électrique, chauffage, transport… Le CO2 est simplement recyclé, aucun CO2 supplémentaire n'est émis dans l'atmosphère.

Production d'hydrogène à partir des énergies renouvelables et son utilisation :

- Production H2 éolien

- H2 Transport routier

- H2 Transport maritime

SOUTIEN A LA FILIERE EOLIENNE

Des engagements internationaux pour réduire les émissions de gaz à effet de serre ont été traduits en France par un objectif de 23 % de notre consommation d'énergie finale devant provenir de ressources renouvelables en 2020. Pour cela l'objectif pour l'éolien est d'atteindre en 2020, 25 000 MW (19 000 MW d'éolien terrestre et 6 000 MW d'éolien en mer) de puissance installée, soit 10 % de la production nationale d'électricité. La Loi pour la transistion énergétique en cours d'élaboration (mars 2015) prévoit une augmentation importante des objectifs pour la production d'électricité éolienne.

Le développement de l'énergie éolienne rentre dans le cadre d'une politique nationale visant à diversifier nos ressources d'énergies, à s'affranchir des ressources d'énergies étrangères (gaz, pétrole, charbon, uranium) tout en réduisant les pollutions.

Début 2015, il y a 9 000 MW de puissance installée en éolien en France (91 400 MW en Chine, 61 000 MW aux USA, 34 200 MW en Allemagne, 22 900 MW en Espagne, 20 100 MW en Inde et 10 500 MW en Grande-Bretagne, ….). En 2014, l'éolien a fourni 3,5 % de la consommation d'électricité en France (5,6 % durant le mois de février 2014) et par exemple 34 % de la consommation d'électricité au Danemark.

En France, ce sont des sociétés privées qui produisent l'électricité éolienne. L'électricité produite est achetée par EDF à un prix garanti sur 15 ans (0,082 €/KWh pendant 10 ans puis entre 0,028 et 0,082 €/kWh pendant 5 ans) qui permet le développement de la filière. La différence entre ce prix d'achat par EDF aux sociétés d'exploitation de parcs éoliens et le prix de vente au consommateur par EDF est financée par le consommateur via la CSPE (Contribution au Service Public d'électricité) iintégrée dans notre facture d'électricité.

Cette CSPE s’élève en 2015 à 0,0195 € par kWh consommé avec un pourcentage pour l’éolien de 15,2 %. Vous trouverez ci-après le calcul pour savoir combien un foyer qui va consommer par exemple 3 000 kWh en 2015 va payer pour soutenir la filière éolienne :

3 000 kWh par an x 0,0195 € par kWh x 0,152 = 8,9 € par an.

D'après la Cour des comptes, le coût de l'énergie nucléaire, qui produit 75% de l'électricité en France, devrait fortement augmenter en raison d'importants investissements pour assurer la sécurité des centrales vieillissantes actuelles d'EDF et la construction des nouvelles centrales nucléaires de type EPR. Ainsi, l'augmentation du prix de l'électricité nucléaire permettra de réduire le pourcentage réservé pour l'éolien de la CSPE payé par le consommateur.

Il faut noter que le coût du kWh qui sortira de la centrale de type EPR de Flamanville en construction, dernière génération de centrale nucléaire, se situera entre 0,100 à 0,120 € sans compter la réévaluation du coût dû au démantèlement, à la gestion des déchets sur le très long terme et à l'assurance. Pour comparaison, rappelons que le tarif d'achat des kWh éolien qui permet une rentabilité économique en incluant le démantèlement, la gestion des déchets et l'assurance est de 0,082 €/kWh pendant 10 ans puis entre 0,028 €/kWh et 0,082 €/kWh pendant 5 ans selon le régime de vent du site.

Production électrique nationale en temps réel pour les différentes fiières : RTE eco2mix

Informations sur la filière éolienne via le syndicat des professionnels de l'éolien : FEE

100 % d'électricité renouvelable français en 2050 :

Selon un rapport scienfifique de l'Ademe, agence du gouvernementale, d'avril 2015 la France pourrait produire 100 % de son électricité à partir d'énergies renouvelables (éolien, solaire, hydraulique, ...) en 2050 à un coût comparable à celui de l'option conservant 50 % de l'électricité à partir des centrales nucléaires, les dangers et les guerres en moins. L'énergie éolienne aurait alors une part majeure.

Extait du JT Canal + du 10 avril 2015 : 100 % électricité renouvelable en 2050

Rapport complet Ademe 100 % électricité renouvelable en 2050 : Rapport Ademe 100 %

ENCADREMENT DU DEVELOPPEMENT EOLIEN

En France, le développement d'un parc éolien est extrêmement encadré par une multitude de règlements et limité par de nombreuses servitudes et sensibilités à respecter. Aujourd'hui les autorisations de construire et d'exploiter un parc éolien sont la garantie que l'ensemble des sensibilités de l'environnement, celles des riverains en particulier, ont bien été respectées.

Les Schémas Régionaux Eoliens (SRE) pilotés par l'Etat et les Conseils Régionaux définissent les zones favorables à l'éolien en première approche dans chaque Région.

Les projets éoliens nécessitent pour être construits et exploités l'obtention par le préfet d'un :

Permis de Construire (PC) avec un dossier contenant une Etude d'Impact sur la santé et l'environnement.
Autorisation d'exploiter avec un dossier (DDAE) contenant l'Etude d'Impact sur la santé et l'environnement, une étude de dangers, une notice hygiène et sécurité et des plans réglementaires.

Lors de son instruction par les services de l'Etat, la demande d'autorisation d'exploiter est soumise à une enquête publique organisée par la préfecture, à l'avis de la Commission Départementale de la Nature, des Paysages et des Sites et à l'avis des Communes concernées par le projet. A partir du dépôt des dossiers PC et DDAE jugés complets environ 1 an peut s'écouler jusqu'aux décisions du préfet.

Plusieurs mois de procédures pour obtenir les autorisations de raccordement électrique du parc éolien sont ensuite nécessaires avant l'ouverture du chantier.

Il est à noter que l'Arrêté du 26 juillet 2011 oblige l'exploitant d'un parc éolien, en fin d'exploitation, à démanteler les éoliennes et à remettre le site en état. Une somme de 50 000 € par éolienne doit être constituée pour cela.

Carte de france des zones interdites et défavorables aux éoliennes : Carte éolien France

Carte de la région Bourgogne des zones interdites et défavorables aux éoliennes : Carte éolien Bourgogne

PRECISION

Les parcs éoliens sont répertoriés comme des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE). Le Code de l’environnement prévoit que les installations ICPE industrielles et agricoles d’une certaine importance doivent, comme les parcs éoliens, dans un souci de protection de l’environnement, préalablement à leur mise en service, faire l’objet d’une autorisation d'exploiter prise sous la forme d’un Arrêté préfectoral qui fixe les dispositions que l’exploitant devra respecter pour assurer cette protection.

Pour exploiter un parc éolien, l'exploitant doit donc faire une demande d’autorisation qui démontre la conformité de son projet avec la réglementation en vigueur, sa compatibilité avec la sensibilité de l’environnement et la protection de la santé et de la sécurité publiques.

L’Etat est l’autorité publique en charge des installations ICPE. Les inspecteurs des installations classées ICPE (agents travaillant dans les Directions Régionales de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DREAL)) inspectent et contrôlent ces installations tout au long de leur existence pour vérifier que les conditions de sécurité sont respectées.

Ce n'est pas le Maire qui a la responsabilité du parc éolien, même en tant que propriétaire pour la Commune des parcelles où il est implanté. L’exploitant d'un parc éolien est le seul responsable de son installation depuis sa création jusqu’à sa mise à l’arrêt. A cette fin, il doit démontrer qu’il respecte en permanence les prescriptions techniques d’exploitation et ne crée pas de conséquences irréversibles en termes d'environnement ou de sécurité.