Malgré les débats qui entourent cette source d’énergie, la part de l’énergie éolienne dans le mix énergétique monte en flèche. Cette croissance permet, pour les fournisseurs, de proposer des offres d’ électricité verte et pour les consommateurs, de se tourner vers la transition énergétique.
L’énergie éolienne en bref :
- l’énergie éolienne est produite grâce à la force du vent. Il s’agit d’une énergie renouvelable ;
- l’énergie éolienne est difficilement stockable. Elle est, le plus souvent, injectée directement dans le réseau de distribution ;
- il existe des parcs éoliens on-shore et d’autres off-shore ;
- de nombreuses offres d’ électricité verte proposent de l’énergie éolienne.
Qu’est-ce que l’énergie éolienne ?
Définition et origines de l’énergie éolienne
Le principe de l’énergie éolienne est de transformer la force du vent en énergie. La chaleur, inégalement répartie autour du globe, crée des différences de pression atmosphérique. Ainsi naît le vent, nécessaire au bon fonctionnement de l’énergie éolienne.
Un peu de mythologie pour les curieux
Le terme “éolien” nous vient directement de la mythologie grecque, dans laquelle Éole est reconnu comme le maître et le régisseur des vents.
Difficile de ne pas visualiser les immenses infrastructures actuelles lorsqu’il est question d’énergie éolienne. Pourtant, cette source d’énergie est bien plus lointaine. On peut penser à la marine à voile, pionnière de l’utilisation de la force du vent aux alentours de 3 000 ans avant J-C, ou encore aux moulins à vent, inventés par les perses vers 200 avant J-C. Dans les deux cas, il s’agit d’énergie éolienne mécanique.
Si cette utilisation de l’énergie éolienne subsiste aujourd’hui, nous allons nous intéresser davantage aux éoliennes apparues dans les années 1990, aussi appelées aérogénérateurs, utiles à la production d’énergie électrique.
Comment fonctionne une éolienne ?
Afin de produire de l’énergie électrique, l’éolienne doit être associée à un générateur électrique. Ainsi, il est possible de créer, grâce à la force du vent, un courant électrique alternatif. Le générateur peut être relié à un réseau électrique ou être autonome, s’il possède un autre dispositif de stockage d’énergie, mais cela est plus rare.
L’éolienne se compose comme suit :
- Le mât;
- L'hélice (avec trois pales de plus de 60 mètres de long) ;
- La nacelle (où se trouve un alternateur) ;
- Les lignes électriques (qui évacuent et transportent l'énergie électrique si l’éolienne est reliée au réseau).
Les hélices sont placées en haut du mât, car le vent souffle plus fort en hauteur.
Plusieurs étapes sont nécessaires avant que l’énergie produite par l’éolienne se retrouve dans le réseau de distribution électrique :
- Le mouvement de l’hélice : sous la force du vent, les pales de l’éolienne se mettent à tourner. Pour que la rotation se déclenche, le vent doit souffler à 15 km/h minimum. Par mesure de sécurité, l’éolienne bloque son fonctionnement s’il dépasse les 90 km/h.
- La production électrique : le mouvement des pales déclenche l’activation d’un rotor, qui accélère leur mouvement. Cela active l’alternateur, qui produit ainsi un courant électrique alternatif.
- La transformation : situé dans le mât, le transformateur augmente la tension du courant électrique produit afin de faciliter son transport dans le réseau de distribution.
Le stockage de l’énergie éolienne
Le stockage de l’énergie éolienne s’avère difficile, car il s’agit d’une énergie intermittente, c’est-à-dire produite en discontinue, dépendante de la présence de vents.
C’est pour cette raison qu’elle est généralement injectée directement dans le réseau de distribution électrique, sans être stockée. L’énergie éolienne est donc une énergie utilisée en temps réel dans vos habitations.
Certaines méthodes de stockage sont tout de même possibles. À titre d’exemple, le stockage par batterie est parfois pratiqué pour les petites installations, comme chez les particuliers. Il s’avère trop coûteux pour les installations plus massives, comme les parcs éoliens, qui nécessiteraient des espaces de stockage immenses. La durée de vie limitée des batteries et leur difficulté de transport ne plaident pas non plus la cause de cette méthode de stockage. D’autres solutions existent, comme le stockage hydrogène et le stockage mécanique de l’énergie éolienne (STEP).
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Quels sont les différents types d’éoliennes ?
Il existe deux modes d’exploitation éoliennes : sur la terre ferme (on-shore), mais aussi en mer (off-shore).
Les éoliennes terrestres
L'éolien terrestre, présent dans le milieu de l’énergie depuis plus longtemps, est une technologie reconnue et économique (en seconde place, après l’hydroélectricité).
Parmi les éoliennes on-shore, on distingue :
- les installations industrielles, comme les grands parcs éoliens, qui sont directement raccordés au réseau de distribution électrique ;
- les installations domestiques, bien plus modestes, utilisées par les particuliers.
Certaines installations industrielles peuvent être plus raisonnables que d’autres : il est possible de rencontrer des petits rassemblements éoliens ou bien des parcs éoliens plus conséquents.
De la même manière, la taille des éoliennes peut varier, allant de 10 mètres de hauteur pour les plus petites d’entre elles, jusqu’à 100 mètres de hauteur pour les plus imposantes. On appelle ainsi “ petit éolien ” les éoliennes ne dépassant pas les 35 mètres de hauteur. Il s’agit souvent d’éoliennes domestiques, destinées aux particuliers, bien qu’il soit possible de les exploiter pour de plus grandes installations.
Bon à savoir
Les installations d’éoliennes domestiques peuvent servir à alimenter des habitations de particuliers, mais peuvent également être raccordées au réseau de distribution afin de revendre le surplus de leur production.
Les éoliennes en mer
Si l’éolien off-shore est plus coûteux que l’éolien terrestre, il n’en demeure pas moins une bonne alternative à cette solution énergétique.
Du fait de l’important investissement nécessaire au déploiement de telles installations, les exploitations off-shore regroupent généralement au moins 20 éoliennes. De la même manière, elles ne sont pas déployées dans des eaux supérieures à 40 mètres de profondeur, et sont conçues de manière à résister aux conditions climatiques du grand large (résistance à la corrosion interne et externe, fondations adaptées au milieu marin…).
On dénombre de nombreux intérêts à installer des éoliennes en mer. La raison la plus importante d’un point de vue stratégique, c’est que le vent y est plus constant et qu’il y souffle plus fort. Par conséquent, les éoliennes off-shore sont généralement plus puissantes. Par ailleurs, la perte de place générée par le déploiement de parcs éoliens étant non négligeable, il paraît très intéressant de pouvoir étendre ces installations au large.
Un exemple ?
Le Danemark fait partie des pays où il devient difficile de trouver de la place supplémentaire pour les éoliennes. L’éolien off-shore leur permet donc de poursuivre le déploiement de cette énergie renouvelable.
L’éolien off-shore répond également aux soucis sociétaux causés par l’énergie éolienne. Il est en effet rarement bien perçu par les populations d’installer un parc éolien proche d’habitations, par soucis d’esthétisme et de nuisances sonores.
Quels sont les avantages et inconvénients de l’énergie éolienne ?
Points positifs de l’énergie éolienne
Étant l’un des principaux chevaux de course de l’ énergie renouvelable, l’énergie éolienne n’émet pas directement de gaz à effet de serre (GES) en phase d’exploitation. En plus d’être renouvelable, cette énergie utilise une matière première disponible sur la totalité de la planète, de manière gratuite. Il s'agit donc d’une excellente alternative aux énergies fossiles, très polluantes. La part croissante d’énergie éolienne dans le mix énergétique mondial est une bonne nouvelle pour la planète !
Par ailleurs, le développement off-shore des parcs éoliens augmente le potentiel de cette source d’énergie : même si l’exploitation terrestre diminue, l’espace marin conserve de nombreuses possibilités.
Enfin, sur le long terme, l’énergie éolienne est susceptible de contribuer à l’indépendance énergétique de certains pays.
Points négatifs de l’énergie éolienne
Le principal défaut de l’énergie éolienne s’avère être la production aléatoire du vent, sa matière première. Le caractère intermittent de cette source d’énergie génère également le problème de sa difficulté de stockage.
Les zones de développement des parcs éoliens, surtout terrestres, ne sont pas illimitées. D’ailleurs, l’exploitation off-shore, peut elle aussi être limitée par la présence de navires en mer.
Enfin, l’aspect intrusif de ce type d’exploitations pèse fortement dans la balance. De nombreux riverains manifestent contre l’apparition de parcs éoliens du fait des nuisances visuelles et sonores qu’ils provoquent pour un rendement “aléatoire”.
Bon à savoir
Bien qu’elles dépendent des conditions météorologiques, les éoliennes sont en état de marche 80 % du temps. Leur vitesse varie, mais on estime qu’un parc éolien de 4 à 6 éoliennes alimente près de 12 000 personnes en électricité.
Où en est l’énergie éolienne en France ?
La place de l’énergie éolienne dans le mix énergétique
Très utilisée en Europe, l’énergie éolienne gagne du terrain dans le mix énergétique mondial, ainsi que dans le mix français. Selon le think tank Ember, la production éolienne mondiale a augmenté de 14 % entre 2020 et 2021. En France, l’éolien représentait 6,6 % de la production électrique en 2021. Il s’agit de la seconde énergie renouvelable la plus utilisée après l’hydroélectricité.
Les énergies renouvelables détiendront, selon RTE, la part majoritaire dans la composition du mix énergétique français en 2050. Cette montée en flèche des énergies vertes suppose une très forte augmentation des projets éoliens et solaires dans les 25 prochaines années.
Le podium de l'énergie éolienne
En 2019, la Chine et les États-Unis dominent le podium des plus grands parcs éoliens mondiaux. En troisième position se trouve l'Allemagne, leader européen de l'éolien et leader mondial jusqu'en 2009.
Pour les logements chauffés au gaz, il existe, au même titre que pour l’électricité, des gaz verts vous permettant d’entamer une transition énergétique. Le biogaz, par exemple, fonctionne sur le principe de la compensation carbone. Découvrez la liste complète des fournisseurs de biogaz.
Les offres d’électricité éoliennes
Afin de contribuer à la hausse de l’énergie éolienne, vous pouvez opter pour l’un des fournisseurs verts qui garantissent l’utilisation d’énergie d’origine éolienne. Impulsé par l’ADEME en 2020, le label VertVolt garantit d’ailleurs la transparence de la provenance énergétique des fournisseurs. La même année, Greenpeace établissait son classement des fournisseurs d’énergie verte selon leur engagement écologique.
| Fournisseur | Offre | Part garantie d'énergie éolienne |
|---|---|---|
| EDF | Vert électrique régional | 100 % |
| Happ-e | option Vertelec+ | 100 % |
| TotalEnergies | Verte Fixe électricité | 100 % éolienne et solaire |
| Mint Energie | 100 % Smart & Green | 75 % |
| Alterna | Électricité verte 100 % locale | 85 % |
| ekWateur | X | 1/3 |
| Engie | X | 1/3 |
Si l’énergie verte vous intéresse, mais que vous hésitez encore à sauter le pas, nous vous conseillons de consulter les avis de ceux qui ont fait le grand saut.
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Foire aux questions
Quels sont les types d’éoliennes ?
Il existe deux types d’éoliennes : les éoliennes terrestres, aussi appelées éoliennes on-shore, et les éoliennes en mer, également nommées éoliennes off-shore.
Comment est stockée l’énergie éolienne ?
L’énergie éolienne est difficilement stockable : on l’injecte la plupart du temps directement dans le réseau de distribution. Parmi les méthodes possibles, on trouve le stockage par batterie, le stockage hydrogène et le stockage mécanique de l’énergie éolienne (STEP).
Quels sont les avantages et inconvénients de l’énergie éolienne ?
L’énergie éolienne présente de nombreux avantages :
- il s’agit d’une énergie renouvelable qui n’émet pas de gaz à effet de serre lors de sa phase d’exploitation ;
- sa matière première (le vent), est disponible partout et gratuitement ;
- elle contribue à diversifier le mix énergétique mondial ;
- elle peut permettre, à terme, l’indépendance énergétique des pays.
Mais présente également des inconvénients :
- elle dépend des conditions météorologiques : il est question d’une énergie intermittente ;
- elle est difficilement stockable et nécessite par conséquent d’être directement injectée dans le réseau de distribution ;
- ses zones de développement ne sont pas illimitées, mais tout de même élargies grâce aux exploitations off-shore ;
- il s’agit d’exploitations massives, qui peuvent causer des nuisances visuelles et sonores pour les riverains.
