L’éolien, une énergie renouvelable désormais incontournable

énergie renouvelable, éolien, éolien domestique, formule de Betz, éolienne domestiqueDans la mythologie grecque, Eole est le maître et régisseur des vents. L’énergie cinétique du vent ou énergie éolienne est utilisée par l’homme depuis l’Antiquité, avec notamment les premiers bateaux à voiles puis les premiers moulins à grains. Lorsqu’aujourd’hui on se sert de  l’énergie du vent pour produire de l’électricité, on utilise un aérogénérateur ou une « éolienne». Quels sont ces principes de fonctionnement? Quelle est la part actuelle de l’énergie éolienne dans la production globale d’électricité, et comment est-elle appelée à évoluer ?

Un procédé relativement simple de transformation de l’énergie

L’éolienne n’est rien d’autre qu’une version moderne du moulin à vent. Ce dernier transforme l’énergie cinétique du vent (c’est-à-dire l’énergie fournie par la vitesse du vent) en énergie mécanique, afin de pomper de l’eau pour l’irrigation ou pour actionner une meule et fabriquer de la farine. L’éolienne s’est contentée de remplacer la meule ou la pompe par un générateur électrique. Les pales du mécanisme rotatif sont immenses (jusqu’à 100 m de diamètre) pour produire un maximum d’énergie. Des capteurs de vent permettent à un ordinateur de contrôler le mouvement du rotor et de générer une force maximale quel que soit le vent [1].

La formule de Betz nous donne l’énergie récupérable à partir de l’énergie cinétique en amont de l’éolienne : P = 0,37.S.V3, où P est la puissance produite en Watts, S la surface des pales en m2, et V la vitesse du vent en mètres par seconde (m/s). On remarque que la puissance produite dépend du cube de la vitesse du vent, ce qui veut dire qu’avec un vent qui souffle deux fois plus vite, on peut produire 8 fois plus d’énergie.

Exploitation industrielle et domestique

L’immense majorité des éoliennes font partie d’un grand ensemble, un parc éolien raccordé au réseau de distribution d’électricité. Cependant il est aussi possible pour les particuliers de s’équiper d’une éolienne domestique pour couvrir leurs besoins en électricité. Mais avec une rentabilité délicate à mesurer, variant en fonction de la météo, le retour sur investissement d’une installation domestique est encore aujourd’hui incertain.

Une énergie en plein boom à travers le globe

Selon le Rapport mondial pour l’énergie éolienne pour l’année 2009, l’éolien a produit 340 millions de MWh, soit 2% de la consommation électrique mondiale (ce qui équivaut aux besoins en électricité de l’Italie). Cette proportion semble infime mais ne cesse de croître depuis les années 1990. De plus, les statistiques varient grandement selon les continents et les pays. Comme le précise l’Association Européenne de l’Energie Eolienne, l’Europe est clairement en pointe, avec une capacité éolienne de 94 000 MW, qui suffirait à couvrir 6,3% des besoins du continent en électricité. L’industrie éolienne européenne connait en outre une croissance de 16% depuis 1995.

En France, ce sont chaque année près de 500 nouveaux aérogénérateurs qui sont installés, produisant 1GW d’électricité, soit la puissance d’une centrale nucléaire moyenne. Les pays asiatiques investissent également : la Chine était en 2011 le leader du marché de l’éolien, avec 62 000 MW installés. La même année, l’Inde s’est dotée d’une capacité éolienne supplémentaire de 3GW pour atteindre 16 000 MW. Au niveau mondial, la capacité éolienne globale en 2011 représentait 238 GW installés, soit une impressionnante croissance de 20% du marché par rapport à l’année précédente.

A lire aussi :

[1] Comment ça marche, David Macaulay, Larousse
[2] Statistiques du Conseil Mondial de l’Energie Eolienne

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