L’éolien en détail
L’éolien en détail
Principe de fonctionnement
Une éolienne permet de transformer l’énergie du vent en énergie électrique. Le souffle du vent permet d’actionner les trois pales du rotor. L’énergie mécanique ainsi créée est transformée en énergie électrique par un générateur situé à l’intérieur de l’éolienne, dans la nacelle.
Le parc éolien est ensuite raccordé par un réseau de câbles souterrains à un poste de livraison situé à proximité immédiate du parc. Ce poste est le point de sortie du parc éolien. L’ensemble de l’énergie produite est ensuite acheminé vers le réseau public d’électricité déjà existant afin d’être distribuée aux consommateurs.
Questions/Réponses
En France, la règlementation à ce sujet est une des plus strictes d’Europe. Elle impose que les parcs éoliens n’ajoutent pas plus de 3 décibels la nuit et 5 décibels le jour au bruit ambiant. Les études acoustiques réalisées dans le cadre réglementaire de la procédure ICPE permettent de déterminer le bruit ambiant, sans éolienne. Des simulations sont ensuite effectuées selon les variantes d’implantation des éoliennes, afin de limiter l’impact acoustique du parc éolien et définir un plan de bridage pour que les éoliennes s’arrêtent si leur activité génère plus de 3 décibels la nuit et 5 décibels le jour. Suite à la mise en service du parc, des suivis sont réalisés, pour adapter ces plans de bridage ou la technologie utilisée.
Les infrasons sont des vibrations de très basses fréquences d’origine naturelle ou technique (orages, chutes d’eau, circulation routière…). Une éolienne, comme tout objet sur terre produit des infrasons. Cependant, elles sont trop faibles pour être considérées comme gênantes ou pouvant nuire au confort acoustique et à la santé des riverains de parcs éoliens. Le rapport d’expertise réalisé par l’Agence nationale de sécurité sanitaire (ANSES) en 2017, est très clair à ce sujet : « À la distance minimale d’éloignement des habitations par rapport aux sites d’implantations des parcs éoliens (500m) prévue par la réglementation, les infrasons produits par les éoliennes ne dépassent pas les seuils d’audibilité. ».
Sources : Agence Nationale Sécurité Sanitaire Alimentaire Nationale, « Évaluation des effets sanitaires des basses fréquences sonores et infrasons dus aux parcs éoliens », Rapport d’expertise collective, Mars 2017, 16 p.
Il n’y a pas de lien direct entre la présence d’un parc éolien et la santé des riverains. Toutes les études conduites ont démontré l’absence de lien entre des potentiels problèmes de santé et la présence d’éolienne. Une étude conduite par le gouvernement finlandais, datée du 22 juin 2020, prouve scientifiquement que le système nerveux ne réagit pas aux infrasons produits par les éoliennes. L’étude se compose de trois volets :
- Une mesure du bruit, sur le long terme, réalisée dans des bâtiments résidentiels à proximité des éoliennes,
- Des questionnaires,
- Des tests auditifs des personnes interrogées.
L’étude conclue cependant que : « l’effet dit « nocebo » (analogue à l’effet placebo, mais de manière inversée) est une explication de l’apparition prétendument fréquente de symptômes à proximité d’éoliennes : des circonstances physiquement inoffensives peuvent avoir un effet négatif sur la santé dans la mesure où les personnes concernées suspectent un impact négatif. Des symptômes ayant d’autres causes pourraient également être associés de manière erronée aux éoliennes. ». Ce qui est communément appelé « le syndrome éolien » n’a en réalité aucun lien scientifique avec la présence de machines à proximité.
Source : MAIJALA Panu (dir.), « Infrasound Does Not Explain Symptoms Related to Wind Turbines », Publications of the Government’s analysis, assessment and research activities, 2020, 155 p.
Sur les plus de 1 500 parcs éoliens en France, un très grand nombre de parcs se situent à proximité d’élevages bovins sans qu’aucune problématique particulière ne soit relevée jusqu’à présent. Aucune des études menées à ce jour n’a permis de démontrer le lien entre l’activité d’un parc éolien et l’état sanitaire d’un élevage. L’ANSES doit prochainement remettre un avis sur la question.
Les signaux de télévision sont des ondes électromagnétiques qui se propagent dans l’air, et qui peuvent être perturbés ou déviés de leur trajet lorsque des obstacles se trouvent à proximité. L’arrivée d’un parc éolien peut faire obstacle. Les éoliennes sont implantées de façon à ne pas gêner la réception du signal. Si toutefois un problème de réception de la télévision est avéré à la mise en service du parc, il appartient à l’exploitant de corriger cet impact.
Pour cela, il faut prévenir la société exploitante, TTR Energy, qui fera alors intervenir un antenniste. Si la réorientation de l’antenne ne suffit pas, l’installation d’une parabole pourra être proposée. Enfin, avec les modes alternatifs de réception qui se développent avec la TNT (satellite, ADSL, câble, fibre…) le problème se pose de moins en moins aujourd’hui.
Aucun impact sur l’immobilier n’a été constaté à ce jour. Une étude sur 10 ans a été réalisée par Climat Énergie Environnement dans les Hauts de France, portant sur 240 communes de la région Nord-Pas-de-Calais, situées autour de 5 parcs éoliens. Les résultats indiquent que la présence d’éoliennes n’entraîne ni une dévaluation immobilière ni une diminution du nombre de demandes de permis de construire.
Source : Évaluation de l’impact de l’énergie éolienne sur les biens immobiliers, Contexte du Nord-Pas-de-Calais, Climat Energie Environnement, mai 2010.
Un parc éolien a une durée de vie de 20 à 30 ans. Une fois arrivé au bout de leur cycle de vie, les éoliennes peuvent être soit remplacées par des machines neuves et plus modernes, soit enlevées.
Si elles sont enlevées, le terrain est remis à son « état initial » sauf dérogation spécifique. Depuis, le 22 juin 2020 et la promulgation de l’arrêté « portant sur la modification des prescriptions relatives aux installations de production d’électricité utilisant l’énergie mécanique du vent au sein d’une installation soumise à autorisation au titre de la rubrique 2980 de la législation des installations classées pour la protection de l’environnement », les conditions de démantèlement des éoliennes ont évolué.
Selon la loi, les éoliennes doivent impérativement être enlevées et le site rendu « à son état initial ». Concrètement, les machines sont désinstallées et recyclées pour 90 % de leur poids total et les fondations en béton sont enlevées et remplacées par de la terre possédant les mêmes similitudes géologiques que le terrain où elles étaient installées. Ce « retour à l’état initial » est à la charge de l’exploitant du parc éolien.
L’arrêté du 22 juin 2020 fixe que les développeurs éoliens doivent déposer une somme, actualisée chaque année, de 50 000 euros pour une éolienne de 2 MW et de 10 000 euros par MW supplémentaire sur un compte séquestre à la Caisse des Dépôts et des Consignations. Dans le cas où l’exploitant fait faillite et ne peut assurer le démantèlement, l’État utilise cette somme pour agir. La vente pour recyclage des matériaux de l’éolienne (90% minimum de l’éolienne), ainsi que la somme déposée à la Caisse des Dépôts et des Consignations, permet de rendre nul le coût de l’opération. Les premiers démantèlements en France nous permettent d’avoir un retour sur expérience et de démontrer que ces montants correspondent bien aux réalités économiques et financières liées au démantèlement des machines.
Voir arrêté du 22 juin 2020 disponible sur legifrance.gouv.fr
Dans le domaine de l’énergie, on utilise souvent la notion de facteur de charge qui exprime la production moyenne de l’installation ramenée à la production théorique si cette dernière fonctionnait en permanence à pleine puissance.
Les éoliennes produisent de l’électricité en fonction de la force du vent. A partir de 3 mètres par seconde (3 m/s) l’éolienne est entrainée mais à faible vitesse. A cette vitesse la production d’électricité est faible. A 12 m/s la vitesse nominale est atteinte permettant de tirer le maximum de la production des éoliennes. A 24 m/s, l’éolienne se met en sécurité et la production d’électricité s’arrête.
Le facteur de charge est calculé en additionnant l’ensemble de ces productions. C’est ce chiffre théorique qui est compris entre 21 % et 25 %.
Pour l’atteindre les éoliennes tournent en moyenne entre 75 % à 95 % du temps mais pas nécessairement à pleine puissance. Cette fréquence de production permet d’avoir une production relativement constante.
De façon générale, les éoliennes tournent entre 75 % et 95 % du temps à puissance variable, selon la vitesse du vent. Plusieurs raisons peuvent expliquer qu’elles sont à l’arrêt :
- En dessous de 10 km/h, le vent est trop faible, au-dessus de 90 km/h le vent est trop fort et les pales sont arrêtées pour des raisons de sécurité.
- En période de vent faible, les éoliennes prennent plus de temps à s’orienter face au vent, et pendant ce temps, elles ne tournent pas.
- Les éoliennes sont également régulièrement en maintenance préventive ou corrective. Ces interventions nécessitent par mesure de sécurité l’arrêt momentané des éoliennes et sont effectuées tant que possible pendant des périodes de faible production.
- Les éoliennes peuvent également être arrêtées ou ralenties lors de phases de bridage.
Si les risques de collision entre les oiseaux et les éoliennes existent, ils s’avèrent cependant minimes. Il est généralement admis que le taux de mortalité est environ égal à 4 oiseaux par éolienne et par an. Ce chiffre peut varier selon la configuration du parc éolien, le relief, les conditions météorologiques ou encore la densité de l’avifaune.
Selon l’étude de la LPO parue en 2017, la mortalité réelle varie entre 0,3 et 18,3 oiseaux tués par éolienne et par an. Résultats comparables à ceux obtenus aux Etats-Unis (5,2 selon Loss et al, 2013) ou au Canada (8,2 selon Zimmerling et al, 2013).
La LPO préconise de refuser l’implantation dans ou à trop proche proximité des ZPS (Zones de Protection Spéciale : zones Natura 2000 au titre de la Directive Oiseaux).
Néanmoins, les études d’impacts permettent désormais de limiter les effets négatifs de l’implantation d’éoliennes, grâce à un suivi ornithologique réalisé en amont. Il peut être complété après la mise en service du parc par le programme national « éolien-biodiversité ».
A titre indicatif, les réseaux routier et électrique sont respectivement responsables de la mort de 30 à 100 et de 40 à 120 oiseaux par km par an et des centaines de milliers d’entre eux sont victimes de collisions… avec les baies vitrées.
Vous retrouverez sur ce site toutes les informations sur ce projet et son avancement. Il vous reste des questions, n’hésitez pas à nous contacter via le formulaire dédié.