L’éolien est devenue progressivement une source d’énergie électrique fiable et écologique, et représente au niveau mondial la lutte contre le réchauffement climatique et le soutien à la transition énergétique engagée dans tous les pays. Mais qu’est-ce que l’énergie éolienne ? Comment le secteur se développe-t-il ?
Production de l’énergie éolienne
L’énergie éolienne est créée par l’action du vent ; celui-ci fait tourner les pales de l’éolienne, faisant ainsi fonctionner son générateur. L’énergie mécanique du vent est ensuite transformée en énergie électrique de type éolienne par le générateur. Elle est ensuite dirigée vers des batteries de stockage ou injectée dans le réseau électrique régional. Aujourd’hui, en France, les éoliennes fonctionnent 95% du temps.
Part actuelle de l’énergie éolienne en France
En 2018, le secteur de l’énergie éolienne a fourni 5,8% de la production d’électricité en France. L’Hexagone occupe la 4ème place pour la production d’électricité éolienne en 2017, précédé par l’Allemagne, l’Espagne ainsi que le Royaume-Uni. Le secteur génère actuellement près de 16 000 emplois (chiffre 2016), pour un chiffre d’affaires totalisant 4,5 milliards d’euros.
Prévisions de développement de l’énergie éolienne
À l’horizon 2020, la France a fixé l’objectif de porter à 23% de la consommation finale brute d’énergie la part des énergies renouvelables. D’ici 2025, le taux escompté se monte à 32%, jusqu’à 50% d’ici 2030.
En ce qui concerne l’énergie éolienne terrestre, les priorités d’action ont été fixées par la Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE). D’ici 2023, la puissance installée devra être équivalente à 24,6 GW et à 34,1 GW d’ici 2028 (en 2018 : 15 GW ont été installés). L’éolien en mer devra, pour sa part, atteindre 2,4 GW d’ici 2023.
Fonctionnement d’une éolienne
Les différentes éoliennes
Les éoliennes peuvent être de type aval ou amont. Ce sont généralement les éoliennes de type amont qui sont les plus utilisées (le vent souffle directement sur les pales, qui sont plus rigides).
On recense alors deux grandes catégories d’éoliennes : celles à axe horizontal et les éoliennes à axe vertical, en plus des hydroliennes.
Les éoliennes à axe horizontal
Parmi les éoliennes à axe horizontal, on retrouve les éoliennes modernes classiques tripales (les plus connues et les plus stables). Elles mesurent entre 25 et 180 m de hauteur et atteignent une puissance allant de 100 KW jusqu’à 5 MW. Dans la même famille, on retrouve aussi les éoliennes monopoles et bipales, ou encore les éoliennes domestiques. Les éoliennes de pompage font également partie de cette catégorie.
Les éoliennes à axe vertical
Les éoliennes à axe vertical sont généralement plus chères à la production, avec une conception plus complexe. En revanche, elles s’adaptent à des zones sujettes à des vents plus irréguliers. On les installe dans des lieux où l’espace peut manquer, notamment en ville. Les deux principaux modèles d’éoliennes à axe vertical sont les Darrieus et les Savonius. Leur rendement est plus faible mais elles sont faciles à installer.
Les hydroliennes
Faisant également partie de la famille des éoliennes, les hydroliennes sont des éoliennes sous-marines qui utilisent l’énergie des courants sous-marins. Depuis plusieurs années, leur développement est prometteur. La puissance déployée est plus importante pour une taille bien plus petite, car elles utilisent l’énergie des courants marins, qui est moins variable et 800 fois plus importante que celle du vent.
Combien d’éoliennes y a-t-il en France ?
Le parc éolien français compte 7 370 éoliennes à fin juin 2018. Elles sont réparties à travers 1 260 parcs. Les régions qui comptent le plus de parcs sont la région Grand Est (241) et la région des Haut-de-France (279).
Produire son énergie éolienne
Principe de fonctionnement d’une éolienne domestique
Il est possible de produire de l’électricité et de consommer cette dernière grâce à l’éolienne domestique. Une fois installée, l’éolienne transforme l’énergie du vent en énergie mécanique, grâce à son générateur. L’électricité est ensuite acheminée vers un transformateur, avant d’être soit stockée soit redistribuée.
Comment installer une éolienne domestique ?
Plusieurs conditions doivent être réunies pour installer une éolienne domestique. Elle doit être installée dans une zone dépourvue de turbulences et qui subit un vent constant ne dépassant pas 90 km/h (minimum : 15 km/h). Le terrain sur laquelle l’éolienne est mise en place doit être grand et suffisamment dégagé ; l’éolienne doit être à une distance minimale des habitations. Le mât doit mesurer au minimum 10 m et entre 3 et 4 mètres de diamètre. Dans tous les cas, avant de se lancer dans ce projet, il est utile de se renseigner sur les règlementations communales et les contraintes liées au site.
Quel budget, pour quelle rentabilité : combien peut rapporter votre éolienne ?
En fonction de la puissance, une éolienne coûte entre 10 000 et 40 000 €, et produit entre 100 W et 20 KW. On estime qu’il faut entre 8 et 15 ans pour amortir totalement son acquisition, en tenant compte de plusieurs facteurs, dont l’exposition aux vents. Pour une habitation de 150 m2 à la consommation moyenne annuelle de 21 600 KW, le rendement estimatif se monte à environ 1000 € / an.
