L’énergie éolienne est l'énergie du vent, dont la force motrice est utilisée dans le déplacement de voiliers et autres véhicules ou transformée au moyen d'un dispositif aérogénérateur, comme une éolienne ou un moulin à vent, en une énergie diversement utilisable. L'énergie éolienne est une énergie renouvelable.
L'énergie éolienne est une source d'énergie qui dépend du vent. Le soleil chauffe inégalement la Terre, ce qui crée des zones de températures et de pression atmosphérique différentes tout autour du globe. De ces différences de pression naissent des mouvements d'air, appelés vent.
Les éoliennes fonctionnent sur le même principe que les moulins. Le vent fait tourner les pales (les bras) placées au sommet d'un mât. Ce mouvement entraîne la rotation d'un axe central (le rotor) relié à un générateur. L'énergie mécanique du vent est ainsi transformée en électricité.
L'énergie éolienne a le vent en poupe. En plus de n'émettre aucun gaz à effet de serre, l'énergie éolienne est inépuisable et largement disponible en France. Elle dispose du plus fort potentiel de croissance par rapport aux autres énergies renouvelables(1).
Les avantages sont nombreux.
Autre avantage de l'énergie éolienne : la matière première (le vent) est gratuite. Néanmoins, il y a aussi des inconvénients non négligeables qu'il convient de citer : le coût des pales étant élevé, une longue période est donc nécessaire pour assurer le retour sur l'investissement.
Les jeux d'ombres et de lumière provoqués par les mouvements des pales des éoliennes sont donc mis en cause par l'élu municipal de Versailles. Lorsque les pales passent devant le soleil, leur ombre projetée sur les fenêtres des habitations alentours peuvent causer des effets stroboscopiques.
Le bruit peut aussi être évoqué comme une perturbation à proximité de l'éolienne. Les éoliennes ont aussi un impact sur la faune et la flore locale. L'altitude peut notamment poser des problèmes pour les oiseaux et les chauves-souris, qui peuvent être percutés par les pales en mouvement.
Éoliennes en mer
Ce sont donc des sources d'énergie renouvelable, intermittente, produisant de l'électricité à partir du vent.
Un investissement
Il faut compter autour de 10 000 € pour une éolienne domestique de 1 kW. Le prix d'une éolienne domestique de 10 kW est d'environ 50 000 €. Les travaux de raccordement au réseau EDF peuvent coûter entre 1 000 € et 3 000 €.
Une énergie est dite verte ou renouvelable lorsqu'elle est produite grâce à des éléments qui se régénèrent en permanence. C'est le cas du soleil, de l'eau, de la terre, des déchets par exemple, mais aussi du vent. L'énergie éolienne, en puisant sa force du vent, est donc une énergie renouvelableou verte.
La part de l'éolien dans la production d'électricité mondiale atteignait 6 % en 2020 et est estimée à 7,2 % en 2022. L'énergie éolienne est principalement développée en Chine (29,2 % du total mondial en 2020), aux États-Unis (21,4 %) et en Allemagne (8,3 %).
Principe de fonctionnement d'une éolienne
A son tour le générateur transforme l'énergie mécanique du vent en énergie électrique de type éolienne. L'électricité éolienne est dirigée vers le réseau électrique ou vers des batteries de stockage d'électricité éolienne.
Principaux producteurs
En 2018, La Chine est le premier producteur d'électricité à partir de l'éolien avec 365,8 TWh (plus de 28 % de la production mondiale), les Etats-Unis occupent la deuxième place (303,4 TWh soit 24 %) et l'Allemagne, la troisième place (126 TWh soit 9 %).
Aujourd'hui, l'énergie désigne « la capacité à effectuer des transformations ». Par exemple, l'énergie c'est ce qui permet de fournir du travail, de produire un mouvement, de modifier la température ou de changer l'état de la matière.
Les éoliennes produisant de l'électricité sont appelées « aérogénérateurs », tandis que les éoliennes qui pompent directement de l'eau sont parfois dénommées « éoliennes de pompage » ou « pompes à vent ». Une forme ancienne d'éolienne est le moulin à vent.
Une durée de vie entre 15 et 30 ans
« Il faut compter 15 à 25 ans pour un aérogénérateur terrestre, et 20 à 30 ans pour une éolienne maritime.
Selon l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME), la durée de vie moyenne d'une éolienne est estimée à 20 ans. Néanmoins, celle-ci peut s'étendre jusqu'à 25 ou 30 ans selon les constructeurs et avec une bonne maintenance du parc.
Évolution du parc éolien en France
Le parc actuel compte aujourd'hui 8 000 éoliennes terrestres réparties sur 1 942 sites. Les régions les mieux dotées sont les Hauts-de-France, l'Occitanie et le Grand-Est. La filière éolienne emploie actuellement 18 200 personnes au sein de 1 000 entreprises.
Caractéristiques d'une éolienne terrestre:
Puissance : entre 1,8 et 3 MW. Diamètre du rotor : entre 80 et 110 m. Hauteur du mât : 80 à 100 m. Hauteur totale : entre 120 et 155 m.
Chaque éolienne est constituée d'un mât au sommet duquel est installé un rotor (c'est-à-dire trois pales et un moyeu). Cet ensemble est fixé à une nacelle qui contient le générateur et un moteur qui permet d'orienter le rotor pour qu'il soit toujours face au vent.
Si le réseau ne peut pas absorber la quantité d'électricité générée par les éoliennes en raison d'une demande insuffisante ou d'autres problèmes liés à l'infrastructure électrique, les éoliennes peuvent être mises à l'arrêt pour éviter une surcharge électrique.
On peut dire que cette énergie est écologique, car elle n'impacte pas l'environnement. Il s'agit cependant d'une énergie intermittente, puisqu'elle ne fonctionne qu'à l'aide du vent. La France a donc décidé d'axer sa stratégie sur des parcs aquatiques d'éoliennes, afin de bénéficier aussi des mouvements de la mer.
L'éolien demain
Pour l'éolien terrestre, la puissance installée devra atteindre 24,6 GW à fin 2023. A l'horizon 2028, ce seront 34,1 GW pour une option basse, et 35,6 GW pour une option haute, qui devront être implantés en France métropolitaine.