L'énergie éolienne est l'énergie du vent et plus spécifiquement, l'énergie tirée du vent au moyen d'un dispositif aérogénérateur ad hoc comme une éolienne ou un moulin à vent.
L'énergie éolienne tire son nom d'Éole, le nom donné par les anciens Grecs au dieu censé produire le vent.
L'énergie éolienne peut être utilisée de deux manières :
Transformation en énergie mécanique : le vent est utilisé pour faire avancer un véhicule (voilier), pour pomper de l'eau (moulins de Majorque, éoliennes dans les champs pour abreuver le bétail) ou pour faire tourner une meule.
Transformation en énergie électrique : l'éolienne est accouplée à un générateur électrique pour fabriquer du courant continu (installation reliée à des batteries) ou alternatif (installation reliée au secteur).
Utilisation dans le monde
Des éoliennes ont été employées, pour la production d'électricité domestique, avec des batteries pendant des décennies dans des régions éloignées des réseaux électriques. Des unités génératrices de plus de 1 MW fonctionnent maintenant dans plusieurs pays. Le rendement est une fonction de la vitesse de vent au cube, ainsi les éoliennes ont besoin d'un vent dans la gamme de 3 à 25 m/s (11 à 90 km/h), et dans la pratique relativement peu de secteurs sur terre ont les vents dominants significatifs. Comme le solaire, l'éolien a besoin d'énergie alternative pour les périodes plus calmes.
Il y a maintenant des milliers d'éoliennes fonctionnant dans diverses régions du monde, avec des entreprises de service public ayant une capacité totale de plus de 59 000 MW, et l'Europe représente 69 % (fin 2005, source www.ewea.org). Le reste est produit par des compagnies privées reliées ou non au réseau. L'Allemagne est le principal producteur de l'électricité produite par le vent avec plus de 18 428 MW fin 2005 de puissance installée. L'Espagne est le deuxième producteur mondial avec 10 027 MW. Fin 2005 les États-Unis ont une puissance installée de 9 149 MW d'énergie éolienne, en troisième position derrière l'Allemagne et l'Espagne. La France était en 2005 le 9e producteur d'énergie éolienne en Europe avec 757 MW (EurObserv'ER 2006).
De nouvelles fermes éoliennes en mer (offshore), sont projetées partout dans le monde. Le Danemark est un des acteurs importants, avec son laboratoire Risø ; le pays produit environ 20 % de son électricité avec des éoliennes. Les éoliennes produisent 0,4 % de la production de l'électricité globale (ultimo 2002). La taille la plus rentable et la plus pratique, pour les éoliennes commerciales semble être autour de 600 kW à 1 MW, groupé dans de grandes fermes éoliennes. La plupart des turbines terrestres fonctionnent avec un facteur de charge de 25 % par année, mais certaines arrivent à 35 %. Le record est une éolienne expérimentale de RWE de puissance 5 MW.
| Rang |
Pays |
MW |
| 01 |
Allemagne |
16 628 |
| 02 |
Espagne |
8 263 |
| 03 |
États-Unis |
6 752 |
| 04 |
Danemark |
3 118 |
| 05 |
Inde |
2 983 |
| 06 |
Italie |
1 265 |
| 07 |
Pays-Bas |
1 078 |
| 08 |
Japon |
940 |
| 09 |
Royaume-Uni |
897 |
| 10 |
Chine |
764 |
| 11 |
Autriche |
607 |
| 12 |
Portugal |
523 |
| 13 |
Groenland |
466 |
| 14 |
Canada |
444 |
| 15 |
Suède |
442 |
| 16 |
France |
390 |
| 17 |
Australie |
380 |
| 18 |
Irlande |
353 |
| 19 |
Nouvelle-Zélande |
170 |
| 20 |
Norvège |
160 |
|
Autres |
951 |
|
Total mondial |
47,574 |
| Source : www.windpower-monthly.com |
Polémique
Il existe une polémique sur l'utilisation de l'énergie éolienne. Cette polémique porte sur le caractère intermittant de l'énergie éolienne.
Arguments des détracteurs
Une source d'énergie qui peut être polluante
Le procédé, ne produisant pas de gaz à effet de serre dans son application simple (une éolienne), peut partiellement remplacer une source d'énergie plus polluante, telle que les centrales thermiques au charbon ou les centrales nucléaires. Toutefois, l'éolienne produit de façon intermittente (quand il y a du vent) et doit donc être juxtaposée avec d'autres sources d'énergie sur le réseau électrique pour alimenter des foyers qui demandent continuellement de l'énergie. Il s'agit aujourd'hui généralement d'une génératrice thermique (charbon, gaz ou fioul) prête à prendre le relais en cas de diminution du vent.
Certains experts font remarquer que c'est lors du démarrage ou d'un changement brusque de régime que les générateurs thermiques émettent leur maximum de gaz à effet de serre, ce qui peut rendre le couple éolienne-centrale thermique plus polluant que la centrale thermique seule. Ce n'est pas systèmatique mais dépend du taux de charge de l'éolienne. On remarque toutefois que le Danemark et l'Allemagne, pays pionniers dans l'éolien, n'ont pas réduit leurs émissions de gaz à effet de serre, mais restent au dessus de la moyenne européenne (surtout le Danemark).
La capacité de production de la source d'énergie de « réserve », par exemple une centrale thermique, doit en ce cas être équivalente à celle de l'éolienne puisqu'elle doit pouvoir la remplacer complètement en cas d'absence de vent. Il faut donc par exemple avoir 1 MW grâce à la seule centrale thermique si l'éolienne a une capacité de 1 MW. D'après l'association Vent de Colère, en France, en moyenne, le CO2 économisé par l'éolien est produit 3,5 fois par le thermique qui sert à le réguler. En effet, si l'on considère qu'une éolienne fonctionne en moyenne 20% du temps (valeur retenue pour les éoliennes au Nord de la France) il faudra réguler l'éolien 80% du temps par le thermique, ce qui équivaut environ à l'installation de 4 nouvelles unités thermiques pour une nouvelle unité d'éolien.
L'association Vent de Colère remarque qu'actuellement le meilleur site terrestre français, à la Pointe du Raz, ne garantit pas un taux de charge de 50% de l'éolienne, point où les émission de GES de l'ensemble éolienne-centrale thermique serait équivalent à ceux de la production d'électricité thermique.
D'après certaines associations écologistes, l'amélioration des performances de l'éolien et le couplage à des sources d'énergies complémentaires comme le gaz qui seraient plus propres pourraient réduire cet effet fâcheux. Par ailleurs, les avancées technologiques dans l'éolien autorisent à envisager dans les années à venir l'usage d'éoliennes off-shore, installées en haute mer, sans nuisance pour la population et avec une meilleure exposition aux vents.
Repères
Potentiel mondial : l'électricité éolienne pourrait représenter 10% de la consommation mondiale d'ici 2017.
En Europe : l'Union Européenne s'est fixé un objectif de 10 000 MW installés en 2010. Certains pays comme l'Allemagne ont d'ores et déjà battu leurs objectifs…
Potentiel en France : la France a le deuxième potentiel technique européen après la Grande-Bretagne, avec 85 TWh/an, soit l'équivalent de la consommation de 21 millions de foyers.
Source: wikipedia
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