Focus sur l’éolien

Éolien , énergie renouvelable , offshore , énergie primaireEn matière de production d’électricité, la recherche améliore des techniques parfois millénaires : l’électricité d’origine éolienne en est un très bon exemple. Cette énergie trouve sa source dans le vent, qui est lui-même créé par l’action du soleil sur les masses d’air contenues dans l’atmosphère. En les réchauffant, le soleil entraine leur mouvement, et donc la création de vent. C’est donc une énergie renouvelable à l’infini mais encore peu exploitée à l’échelle mondiale (3% de la production en 2009), dont les potentialités restent à développer. Comment fabrique-t-on de l’électricité à partir du vent ? Quelles perspectives peut-on espérer en matière de production énergétique ?

L’énergie du vent convertie en électricité

Une éolienne, ou « aérogénérateur », est composée de pales (3 la plupart du temps, mesurant entre 5 et 110 mètres de diamètres pour les plus grandes), d’un rotor sur lequel tournent les pales, d’un mat soutenant le tout et d’un générateur afin de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique. Pour fonctionner, une éolienne nécessite des vents entre 14 et 90 km/h. En dessous, les pales et le rotor qu’elles actionnent ne tournent pas aux 10 tours par minute nécessaires pour produire de l’électricité. Au-delà, les pales risquent de dépasser les 25 tours par minute, fragilisant le système, et l’éolienne s’arrête automatiquement. La formule de Betz permet de calculer la quantité d’électricité produite en fonction de la force du vent.

Non polluante, simple d’installation et relativement abordable : l’énergie la plus efficace ?

Exploitant le vent, l’éolienne ne nécessite aucune énergie fossile pour son bon fonctionnement. Contrairement à la majorité des centrales thermiques qui ont besoin de chauffer de l’eau afin de la vaporiser, puis la rejettent dans la nature, les éoliennes n’ont pas d’impact calorifique sur l’environnement. Autre atout, c’est une énergie peu gourmande en termes d’espace physique disponible. Bien qu’il faille éloigner les éoliennes d’au moins 200 mètres les unes des autres, les terrains qu’elles occupent restent cultivables à près de 98%. Par ailleurs, le vent soufflant plus fort en hiver, l’éolienne répond naturellement à la hausse de consommation constatée à cette période. Dernier point crucial, c’est une énergie qui coûte d’ores et déjà peu cher, en moyenne près de deux fois moins que l’électricité produite à partir du pétrole. Son coût devrait continuer à diminuer à mesure que les éoliennes sont fabriquées à plus grande échelle.

Par nature, l’électricité d’origine éolienne est une énergie intermittente, fortement dépendante des conditions météorologiques du terrain où elle est produite. Il est donc impossible de baser un mix énergétique sur une production massivement éolienne, bien que son rôle de « complément » à d’autres sources soit désormais envisagé avec plus d’ambition, notamment grâce à la puissance des éoliennes offshore. Les éoliennes sont par ailleurs régulièrement décriées par leurs riverains, qui les accusent de « défigurer » le paysage. Elles gênent également certains oiseaux migrateurs lors de leurs déplacements. Enfin, la puissance globale d’un parc éolien demeure limitée aujourd’hui en comparaison à d’autres sources. Il faudrait près de 10 000 grandes éoliennes pour produire autant d’électricité qu’une centrale nucléaire.

Des perspectives européennes alléchantes

En 2011, la puissance éolienne installée en Europe s’élevait à plus de 80 000 MW. L’Allemagne mise déjà fortement sur cet outil, avec 29 060 MW installés (7% de sa production totale) suivie de l’Espagne 21 674 MW (15% de sa production totale) et de l’Italie avec 6 737 MW. La France est le quatrième plus gros utilisateur avec 6 684 MW (1,7% de son mix énergétique), mais troisième en termes de nouvelles installations avec 1086 MW installés en 2010.

L’European Wind Energy Association, premier syndicat professionnel du secteur, milite pour l’installation de 230 GW d’ici à 2020 afin de produire 600 TWh, ce qui permettrait de répondre aux besoins de 135 millions de foyers. Une telle production répondrait à 14% des besoins totaux de l’UE (4,8% aujourd’hui), cadrant parfaitement avec les objectifs de l’Union de produire au moins 20% de son énergie à base de sources renouvelables d’ici à 2020. L’installation d’une telle capacité nécessite toutefois un investissement encore difficile à évaluer au vu de l’évolution du marché de l’éolien. Malgré tout, pour Jean-Louis Bal, en charge de la Direction des Energie Renouvelable de l’ADEME en 2010, un tel investissement serait tout à fait rentable à moyen et long terme.  Un rapport de l’EWEA d’avril 2012 précise par ailleurs que la filière pourrait être à l’origine de la création de 520 000 emplois d’ici à 2020, s’ajoutant aux 192 000 emplois déjà existants.

Tout cela ne sera possible qu’avec l’appui de l’éolien offshore, encore peu développé aujourd’hui. En 2030, la capacité de production d’électricité par des sources éoliennes offshore pourrait atteindre les 150 GW, contre 40 GW aujourd’hui, notamment à travers des techniques de raccordement aux réseaux électriques plus efficaces. Si ces prévisions s’affirment, 315 millions de tonnes de CO2 pourraient être épargnées.

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