LE VENT DANS TOUS SES ETATS
(Source: Hexagone Environnement No 21 - mai-juin 1998)
Christian Wiéderlé
«Les oiseaux perturbés par les parcs éoliens, les oiseaux rentrent en collision directe avec les turbines. D'où l'importance de la prise en compte de l'écologie du site et du comportement habituel des différentes espèces afin d'analyser l'impact potentiel du parc éolien sur l'avifaune locale. Le grand nombre de paramètres présents accentue la difficulté des analyses. Une étude préalable sur la richesse ornithologique et, durant les premières années, un suivi ornithologique afin de quantifier les impacts réels des éoliennes susceptibles d'être meurtrières pour les oiseaux, sont indispensables».
Voici ce qu'on peut encore lire dans une revue se réclamant scientifique et informée dans les domaines de l'environnement! La réponse est très probablement à trouver dans les promoteurs (et les publicitaires!) de cette revue... Une autre réponse, plus objective, est donnée ICI
    L'énergie éolienne est aujourd'hui parvenue à maturité. L'Allemagne, le Danemark et l'Espagne ont déjà investi massivement dans cette filière. Le programme Eole 2005, l'évolution technologique des machines et les perspectives de développement économique liés à ce secteur devraient permettre un essor plus omportant en France d'ici à 10 ans. Selon les évaluations du Conseil Mondial pour l'Energie, le concept éolien va connaître - parmi d'autres énergies renouvelables - une croissance exponentielle au cours du 21ème siècle.
    Qui dit éolienne, dit vent. Cette constatation évidente ne va pas sans poser de problème sur le terrain, surtout lorsque l'on sait que l'une des critiques majeures formulée à l'égard de l'énergie éolienne réside dans l'inconstance du vent. Celui-ci est en effet soumis à des variations journalières, saisonnières et annuelles importantes. Avant d'envisager toute exploitation d'aérogénérateurs ou de ressource éolienne sur un site, des mesures précises sont de ce fait indispensables. Certaines régions sont en effet plus particulièrement avantagées quant à leur exposition au vent. C'est le cas pour les zones côtières, les hauts plateaux, les montagnes, les îles, certaines plaines dégagées et les couloirs des grands fleuves où le vent adopte une direction relativement constantc. En règle générale, les sites à faible rugosité, quelque peu élevés et dégagés, sont favorisés. On retrouve ce cas de figure à l'intérieur des terres pour les collines. L'obstacle au vent que ces dernières constituent permet d'accélérer considérablement la vitesse de celui-ci par un effet de compression. On parle alors "d'effet de colline".

Les impacts des éoliennes sur l'environnement
    Propre, renouvelable, contribuant à la réduction de nombreuses nuisances et pollutions, l'énergie éolienne n'en est pourtant pas moins controversée. Les paysages, les oiseaux, les milieux naturels, les sols ou les populations riveraines peuvent être menacés par un développement plus  important des parcs éoliens. Des études d'impacts sont d'ailleurs exigées pour tout projet d'importance. l'Europe n est pas en reste dans ce domaine. Conformément à la directi-ve n097/t 1/CE du 3 mars 1997, des évaluations environnementales et des enquêtes publiques doivent être effectuées avant tout projet. l'aspect détaillé des analyses effectuées est généralement proportionnel à l'importance du projet et à la sensibilité du site à l'environnement. Un inventaire des contraintes environnementales s'impose donc dès la phase d'étude. Il concerne plusieurs axes : servitudes techniques (trafic aérien, communications hertziennes, urbanisme (POS) ; existence de monuments historiques, de sites naturels protégés, de   Zones Naturelles d'Intérêt Ecologique, Faunistique  et  Floristique (ZNIEFF), de Zone Importante pour  la  Conservation  des Oiseaux (ZICO). Ces études et inventaires permettent d'homologuer en dernier lieu le parc éolien.

L'insertion des éoliennes dans le paysage
    Les principales oppositions au développement des parcs éoliens sont axées sur l'aspect environnemental: protection  des oiseaux, nuisances sonores, et impacts paysagers. L'impact visuel est sans aucun doute la nuisance qui suscite le plus de critiques. Les parcs éoliens sont en effet visibles sur des kilomètres à la ronde. La forme et l'orientation des éoliennes sont susceptibles d'atténuer cette première impression, mais placés le plus souvent à 70 m au-dessus du sol, alignés sur des crêtes, les parcs éoliens dominent malgré tout le paysage. Afin de limiter ces nuisances, quelques règles simples peuvent être suivies : assurer une harmonie et un équilibre visuel (type d'éoliennes, forme des tours, hauteur, couleur); minimiser les chemins d'accès; enterrer les lignes électriques d'évacuation de la production; limiter les structures auxiliaires; éviter toute clôture; contrôler l'érosion; revégétaliser; enlever les déchets.

Vers 2050, l'énergie éolienne devrait connaître une croissance importante
    Compte tenu des prévisions du Conseil Mondial pour l'Energie, il semble probable que  nos  ressources de combustibles fossiles soient épuisées dans les 200 ou 300 prochaines années. D ici à 2020,  notre  consommation énergétique devrait doubler, et tripler en 2060 (NdlR: l'auteur semble ignorer les avis "alternatifs" de scientifiques du monde entier, autres que de l'ONU en général et du monde occidental en particulier...). Parmi d'autres énergies renouvelables, l'énergie éolienne devrait ainsi permettre de répondre en partie à ce déficit énergétique. Basée sur une diversification intéressante, cette dernière repose aujourd'hui sur des technologies rentables et éprouvées. L'éolien pourrait répondre de manière partielle à la demande en énergie du secteur des transports, chargement des batteries de véhicules électriques, voire des piles à combustibles.
    Les  énergies  renouvelables vont croître de manière considérable au cours du 21ème siècle. Selon les scénarios du  Conseil Mondial pour l'Energie et des Nations-Unies (NdlR: même remarque...), elles représenteront entre 20 et 50 % du total des énergies primaires dans le monde vers 2050. L'énergie éolienne devrait connaître la croissance la plus forte. L'actuelle puissance de l'éolien dans le monde : 6000 MW, devrait en effet doubler dans les 3 prochaines années.

La formidable expansion de l'éolien
    Partie de rien dans les années 80, la production mondiale annuelle d'électricité éolienne était de 17 TWh en 1997. Elle atteindra près de 20 TWh en l'an 2000. L'industrie mondiale du secteur éolien constitue aujourd'hui un morceau de choix: 6 milliards de francs. Elle répond aux besoins annuels d'électricité domestique de quelque deux millions de Californiens et de quatre millions d'Européens. L'efficacité et la fiabilité des turbines modernes combinées à une baisse importante des coûts d'installation a permis une croissance rapide. La capacité mondiale totale avoisinait les 7 000 MW en 1997. Elle devrait continuer à croître de plus de 1 000 MW par an jusqu à la fin de ce siècle. De nouvelles turbines ont été récemment installées dans le monde pour la coquette somme de 10 milliards de francs. L'Allemagne et l'Inde ont investi de manière considérable sur ce type d'énergie. Le Danemark, la Grande-Bretagne et les Pays-Bas sont en progression constante. Derrière, l'Espagne est en passe de devenir l'un des plus importants marchés mondiaux. L'Italie et la France connaissent au contraire une croissance modeste. (NdlR: la faute à qui?!...)

L'énergie éolienne est arrivée à maturité
    Les ressources éoliennes implantées sur les 5 continents peuvent sans conteste contribuer à la production  énergétique  globale. Grâce à la technologie actuelle, 27 % de la consommation électrique des Etars-Unis peuvent ainsi être fournis par les sites présents sur le territoire américain. La capacité des éoliennes présentes sur le territoire canadien est également tout à fait remarquable. C'est le cas dans les grandes plaines (Alberta), et sur les bords de l'Atlantique, le long de la péninsule de Gaspé. Au Danemark, bien avant l'entrée des compagnies d'électricité sur le marché éolien, la plupart des aérogénériteurs étaient installés par des coopératives ou des particuliers. 100'000 foyers, soit 250'000 personnes (5 % de la population) sont aujourd'hui membres d'une de ces coopératives. (NdlR: le Danemark a planifié une production éolienne couvrant LA MOITIE de ses besoins en électricité!...)

Turbines atmosphériques: un certain sens du vent

En quoi la turbine atmosphérique innove-t-elle par rapport à tous les procédés éoliens existant à ce jour ?
    Vous avez raison d'employer le mot innover. Si l'on se réfère à l'histoire de l'aventure éolienne, et plus précisément au début de l'utilisation de l'énergie éolienne pour produire de l'énergie électrique en 1891, on ne constate pas vraiment de changements fondamentaux dans les principes de fonctionnement. Qu'il s'agisse des modèles à axe horizontal ou, beaucoup plus rares aujourd'hui, de ceux à axe vertical, l'éolienne classique se compose de trois éléments l'hélice comme capteur de l'énergie du vent ; le multiplicateur de vitesse qui, telle une boîte de vitesse accélère la rotation de l'axe qui entraîne la génératrice ; la génératrice elle-même. Cette présentation est un peu simplifiée car certains modèles s'affranchissent du multiplicateur. Ces derniers sont encore très peu répandus.

La turbine atmosphérique innove radicalement
    La turbine annosphérique innove radicalement en ce sens qu'elle abandonne l'hélice comme principe de captage de l'énergie du vent, et lui substitue une turbine conique à paies concaves. Ce principe n'est pas vraiment nouveau, mais il n'a pas été bien exploité jusqu'à ce jour. Nous sommes les premiers à l'optimiser dans le cadre de la production d'énergie électrique. C'est ce que l'on appelle une turbine à écoulement radial. Le deuxième élément novateur est l'utllisation d'un convergent et d'un défiecteur pour canaliser le vent dans la turbine. Cela permet d'accélérer la sortie du fluide à l'arrière de la machine grâce au système de pression-dépression créé. (NdlR: un projet récent prévoit la même technique en mer, sous l'eau, mais à axe vertical...)
    La troisième découverte, certainement la plus originale, est la disparition dans la turbine atmosphérique de tout multiplicateur et de toute génératrice classiques. la turbine est en soi une génératrice car la jante de la base du cône de plus grand rayon est garnie d'aimants permanents qui passent devant un induit lorsque la turbine est mue par le vent. C'est ce processus qui génère un courant électrique. Ces trois éléments réunis constituent un ensemble éolien producteur d'électricité qui n'a plus rien à voir avec les machines à hélice que nous connaissons tous. Permettez-moi d'ajouter que cette turbine n'est pas non plus une soeur bâtarde de l'éolienne néo-zélandaise qui comporte une hélice et un divergent démesuré à l'arrière.

Actuellement, la turbine Cap Horn est expérimentée en Bretagne, à La Gouesnière, entre Cancale et le Mont Saint-Michel. Quels sont les premiers résultats de ces tests?
    Cap Horn est notre premier prototype (nous donnons le nom d'un cap à chacun de nos prototypes). Il nous a permis de valider le principe mis en oeuvre et nous n'en attendions pas immédiatement, comme dans toute expérimentation, des résultats spectaculaires.

Cap Horn résiste à des rafales de 120 à 155 kmlh
    Cependant ces résultats ont dépassé nos espérances. D'abord, nous avons essuyé trois tempêtes; dans les trois cas des rafales de plus de 120 km/h, dont une à 155 km/h en décembre dernier. La turbine n'a pas bronché. Sa structure compacte lui permet de résister et de tourner à grande vitesse. Elle commence à produire avec des vents très faibles, de l'ordre de 3m/s. Son premier avantage sur ses grandes soeurs est d'avoir une plage de fonctionnement beaucoup plus large. Ces premiers essais ont établi que notre rendement était d'ores et déjà comparable à ceux des autres éoliennes.
    Les essais fumigènes ont entraîné une analyse et une optimisation des formes que nous sommes en train de tester en soufflerie. Nous avons également en cours des calculs cemplets de modélisation. le prochain prototype aura sans doute une forme qui différera sensiblement de celle du premier. Aucun doute qu'alors les rendements seront vraiment ceux que nous attendons.

L'implantation et le coût du kWh permettent-iLs d'envisager un développement industriel important à moyen terme?
    Nous pensons que l'absence de procédé sophistiqué qui élèvent nécessairement les coûts de fabrication nous permettront d'arriver sur le marché avec des prix tout à fait compétitifs, et que le prix du kWh sera réduit sensiblement à cause d'un investissement de départ beauceup moins lourd. Le moyen terme commence pour nous dans la deuxième moitié de 1999.
Notre développement industriel est lié aux performances de notre machine et à ses qualités dans un marché en pleine expansion. Le nombre de particuliers et de sociétés qui nous ont contacté et qui suivent nos travaux est vraiment très important. Sans aucune publicité, nous avons pu bénéficier de nombreux articles dans la presse, notamment dans une revue suédoise. Cela nous a permis de nous faire connaitre avant de pouvoir répondre à la demande. Plus de vingt pays sont demandeurs.

On parle beaucoup de l'impact négatif des éoliennes. La turbine atmosphérique échappe-t-elle à ces critiques ? Avez-vous travaillé sur ces aspects?
    L'impact visuel est très important. Une étude menée au Danemark, en Allemagne, au Pays-Bas, et en Grande-Bretagne a montré que la plupart des personnes vivant à proximité d'éoliennes semblent ne pas être gênés par leur silhouette, contrairement à ce que que certains articles pourraient laisser croire. Les modèles à hélice géants tournent lentement dans le paysage et heurtent moins le regard. Pour ce qui nous concerne, jusqu'à ce jour, la turbine expérimentale de La Couesnière n'a été l'objet d'aucune critique quant à son impact visuel. Seul notre pylône a suscité des remarques. Je m'empresse de dire qu'il est laid, mais fonctionnel. Il n'est pas du tout celui que nous conseillerons à nos clients. Certains de nos visiteurs ont loué des lignes futuristes pour la turbine. Une fois les travaux de remodélisation terminés, nous avons prévu de nous adresser à un "designer". Des projets nous ont déjà été soumis.

Cap Horn est-elle vrai-ment silencieuse ?
    Absolument. Lors de l'inauguration, ce fut même la plus grande surprise des personnes présentes. Ils voyaient tourner et n'entendaient rien. Pareillement, la maquette qui sert aux essais ne fait aucun bruit. Si elle tournait dans votre bureau, vous ne l'entendriez pas. Nous pourrions parler sans forcer la voix sur un ton naturel d'expression.

Comparativement aux éoliennes classiques, l'absence de servomoteur et de mécanisme compliqué fait-elle considérablement baisser les coûts ?
    J'ai évoqué ce problème tout à l'heure. Dans la mesure où la technologie mise en oeuvre est simple, le coût diminue. Prenons l'exemple d'une éolienne classique avec un système électronique. Celui-ci commande un moteur électrique, lequel oriente la nacelle face au vent. Un tel système est inutile dans la turbine car elle s'oriente face au vent comme un manche à air Pour ce qui est des coûts, notre catalogue de prix paraîtra en fin d'année. Il est prématuré de donner des chiffres tant que l'unité de présérie n'est pas achevée.

Cette turbine est-elle adaptable à n'importe quel site ou nécessite-t-elle un environnement particulier?
    De nombreuses personnes nous interrogent sur les possibilités d'utiliser une turbine dans le cadre d'un usage domestique personnel. Sans entrer dans le détail des obligations imposées par les administrations, il est impératif d'évaluer en premier lieu si le vent est suflisant pour rentabiliser la machine et à quelle hauteur. A partir de ce point essentiel, il faut ensuite assumer le cahier des charges de la DDE et de la Sous-Direction de l'Evaluation Environnementale et de l'Aménagement Durable (Bureau des Infrastructures).
    Notre société répondra aux commandes nationales et européennes, mais nous possédons déjà des ouvertures de marché beaucoup plus vastes. Le monde commence seulement à s'intéresser aux énergies renouvelables et à l'énergie éolienne en particulien Notez que le nom de notre prochaine turbine est Good Hope, nom anglais du Cap de Bonne Espérance.

Propos recueillis par Christian WIÉDERLÉ 
Encadrés

Un secteur créateur d'emplois
    La fabrication des éoliennes, l'exploitation des parcs et toutes les activités connexes contribuent au développement économique local et à la création d'emplois temporaires et permanents. En 1993, une étude d'AWEA (American Wind Energy Association) dénombrait prés de 1'250 personnes travaillant à l'exploitation ou à la maintenance de parcs éoliens en Californie. En France, l'installation de 50 MW pourrait générer 1'060 emplois pour la fabrication de composants, la maintenance et l'exploitation des éoliennes. Au total, grâce au boom des exportations, ce secteur économique permettrait de créer 2'700 emplois dans notre pays. Le nombre total d'emplois du secteur éolien est estimé aujourd'hui à plus de 20'000 en Europe et à plus de 30'000 pour le monde entier.

Axe horizontal et vertical
    L'évolution des technologies permet actuellement aux éoliennes de générer une puissance située entre 1kW et 3MW. Entre 1970 et 1980, l'évolution technique a fait émerger des machines munies d'axes horizontaux ou verticaux. Pourvues d'une à trois pales, les éoliennes à axe horizontal sont les plus utilisées aujourd'hui pour la fourniture d'électricité sur le réseau de distribution.

Mesurer le vent
    Les grandes éoliennes modernes orientent automatiquement leur nacelle dans la direction du vent, en fonction des ordres que leur transmet un système informatisé de pilotage. Les instruments de mesure sont placés sur les éoliennes ou à leur proximité. L'anémomètre, qui  mesure la vitesse du vent, est quasiment toujours placé en haut d'une tour, dans un endroit dégagé. En forme d'hélice, il supporte un rotor supportant des petites demi-sphères.  Certains anémomètres  à ultrasons ne comportent aucune pièce mobile. Ces derniers sont de plus en plus utilisés. La fiabilité de ces instruments et de leurs données est essentielle pour le développement futurs des parcs éoliens.

Éléments de comparaison avec d'autres pays (mai-juin 98)
- Puissance installée à ce jour en France:
10 MW (dont Port-Ia-Nouvelle 2.2 MW et Dunkerque 3MW)
- Puissance installée des aérogénérateurs en Europe à ce jour:
Allemagne: 700MW
Danemark: 540MW
Grande-Bretagne: 170MW
La production d'énergie éolienne en Europe correspond à la consommation d'électricité d'un peu plus de 2 millions de foyers.

Coût du kilowattheure éolien (Source EDF - NdlR: ...)
    La technologie de pointe utilisée par les aérogénérateurs pour la production d'électricité en réseau permet une amélioration des performances. Elle entraîne également une baisse progressive et significative des coûts. Le coût du kilowatt installé était de 9'000 F pour un aérogénérateur de 200 à 500 kW en 1993. Le coût du kilowattheure produit s'élevait alors à 40 centimes dans le cadre d'un site bien exposé au vent (7 mètres par seconde en vitesse moyenne). Selon les prévisions de l'Ademe, les coûts devraient s'établir entre 5'500 et 6'000 F d'ici à 2005. Le coût du kilowattheure produit oscillerait alors entre 26 et 28 centimes. A titre informatif, le coût moyen (NdlR: quid des externalités?...) de production du kilowattheure d'origine nucléaire est aujourd'hui de 21 centimes.

Les principales réalisations d'éoliennes raccordées au réseau en France:
- Dunkerque: en août 1991, une éolienne de 300 kW a été mise en service. Elle était à l'époque la plus puissante de France et préfigurait la réalisation d'une première ferme éolienne française. En 1996, Dunkerque a accueilli neuf nouvelles éoliennes de 300 kW (soit 2,7 MW).
- Ferme éolienne de Port-la-Nouvelle: a éte construite en deux phases: une éolienne de 200 kW a été installée en 1991 puis quatre éoliennes de 500 kW (20'000 kW au total) ont suivi en 1993.
- Centrale éolienne de la Désirade (à proximité de la Guadeloupe): cette centrale couplée à des diesels, peut fournir une part importante de l'énergie consommée par l'île. Douze aérogénérateurs Vernier de 12 kW (144 kW au total) ont été installés en 1992. Ils fonctionnent depuis sans problème, malgré cinq cyclones et des conditions fonctionnement très sévères (vitesse de vent très élevée, corrosion, couplage diesel). A l'automne 1996,  les douze éoliennes ont été portées à une puissance unitaire de 25 kW. Elles ont été complétées par huit éoliennes de 25 kW. La puissance totale installée atteignait ainsi 500 kW.
- Nouvelle-Calédonie: Electricité et Eau de Calédonie a installé trois éoliennes de 100kW sur le site de Lifou en 1992 et douze éoliennes de 225kW (2,7MW au total) sur une commune limitrophe de Nouméa en 1996.
- Quelques éoliennes sont actuellement développées à des fins de démonstration et d'autoconsommation par des industriels - Veraeghe et Trois Suisses.

EDF et l'éolien (Source EDF)
    L'action d'EDF dans le domaine de l'énergie éolienne se décline selon quatre axes majeurs:
- compléter l'offre d'EDF au plan international en matière d'électrification.
- poursuivre et renforcer la collaboration avec l'Ademe en France dans le domaine de l'électrification des sites non raccordées au réseau.
- participer à l'essor de la filière éolienne en France.
- engager un programme de recherche appliqué sur plusieurs années.

Le programme Éole 2005
    Le développement de la filière éolienne en France dépendra en grande partie de la réussite du programme Eole 2005. Le but de ce programme consiste à démontrer la compétitivité de l'énergie éolienne et de permettre à des groupements comprenant  des  industriels français d'avoir des références sur un marché mondial en croissance.