Éolienne - Définition

Recherche et développement

• 2009 : les Néerlandais de Dutch Rainmaker ont réalisé une éolienne qui utilise son énergie pour faire condenser la vapeur d'eau ambiante de l'air. Le premier prototype a ainsi condensé 500 l d'eau douce en 24 h
• 2010 : l'institut allemand Fraunhofer explique dans un communiqué avoir réussi à mettre au point un processus de production de méthane à partir de la production en excès des éoliennes. L'électricité est utilisée pour faire une électrolyse d'eau, produisant de l'oxygène (rejeté) et de l'hydrogène. Cet hydrogène est recombiné à du CO₂ (sans doute par réaction de Sabatier) pour produire du méthane, qu'on réintroduit dans le circuit de distribution public de gaz naturel. La première partie de cette réaction était déjà utilisée par Poul La Cour en 1890 (cf. début de cet article).

Inconvénients

Santé

Lorsque les éoliennes sont placées à des distances trop faibles, elles peuvent impacter la santé des riverains, notamment par leurs nuisances sonores. L'Académie nationale de médecine préconise une distance minimale de 1500 mètres et elle est porté à 2 miles (3.2 km) au USA. Ces distances minimales ne sont pas toujours respectées en France.

Émetteur de gaz carbonique

L'électricité éolienne est une énergie intermittente. C'est une des raisons qui, historiquement, a fondé le remplacement des moulins par des machines à vapeur pour la meunerie, le pompage, etc. Étant donné que le stockage de l'électricité en grande quantité (de l'ordre du MWh) est encore très difficile et coûteux à mettre en place, l'énergie éolienne ne peut être utilisée que comme énergie d'appoint et ne pourra jamais subvenir à elle seule aux besoins en électricité (existants même en l'absence de vent). La production nationale éolienne peut se réduire à 2 % et en moyenne, les éoliennes ne délivrent que pendant un quart du temps l'équivalent d'un fonctionnement à plein régime.

Pour maintenir la production d'électricité lorsque l'énergie éolienne fait défaut, il est nécessaire que le réseau électrique auquel un parc éolien est intégré soit composé également de centrales électriques dites « secondaires », c'est-à-dire à démarrage rapide (par exemple, centrales hydroélectriques ou thermiques). Les centrales nucléaires ont un démarrage beaucoup trop lent pour prendre le relais de l'éolien. Le couplage avec des centrales thermique est le moins favorable au plan environnemental, mais les gestionnaires des réseaux électriques peuvent lorsque cela est possible coupler avec les centrales hydroélectriques. Une des solutions les plus efficaces pour stocker le trop plein d'énergie est l'utilisation « à rebours » des centrales hydro-électriques : celles-ci sont équipées pour pouvoir remonter l'eau d'un bassin de rétention situé au pied du barrage jusqu'au bassin supérieur. Mais, en France, pratiquement toutes les capacités hydro-électriques dans ce domaine sont déjà utilisées.. Le stockage sous forme d'hydrogène ou dans des batteries se heurte à la fois à des problèmes de coût (il faudrait 7 tonnes de batteries par habitation pour faire face à la consommation moyenne actuelle) et de rendement (70 % de pertes pour la filière hydrogène). Dans l'état actuel, les éoliennes nécessitent des centrales thermiques fortes émettrices de CO2. Dans le cas de la France, avec sa forte implantation de centrales nucléaires émettant pas de CO2, l'ajout des éoliennes signifie émettre encore plus de gaz à effet de serre.

Les éoliennes réchauffent le climat

Par son principe de fonctionnement même, une éolienne absorbe l'énergie du vent et le rend turbulent, créant ainsi un effet de sillage jusqu'à dix diamètres de rotor derrière elle. Ceci n'a d'impact qu'en altitude, mais c'est une des raisons majeures pour lesquelles deux éoliennes doivent être suffisamment éloignées pour diminuer les pertes dues à ces turbulences (une distance raisonnable est six fois le diamètre du rotor). La réduction de la turbulence du vent et l'évacuation de la chaleur hors de la zone environnante entraînent des changements de température. Des chercheurs du MIT ont réalisé une modélisation climatique : en 2100, si 10 % de la demande mondiale en énergie était satisfaite par l'énergie éolienne, la température terrestre augmenterait localement de 1 °C dans les régions concernées (à forte densité d'éoliennes terrestres), et de 0,15 °C sur la surface globale de la terre (l'effet est inversé pour les éoliennes offshores).

Énergie qui n'est que d'appoint

L'énergie éolienne ne suffit pas en elle-même à définir une politique énergétique et environnementale. Par exemple, le Danemark, champion incontestable de l'énergie éolienne (plus de 500 W par habitant d'installés) ne produit que 20% de son électricité par l'éolien et a dû développer d'autres énergies renouvelables et des mesures d'efficacité énergétiques pour réduire sa production de gaz à effet de serre.

La puissance électrique disponible représente en moyenne entre 20 et 40% de la puissance installée, selon la force du vent. Il en résulte des surcoûts importants : l'immobilisation du capital est un lourd poids économique.

Mitage ou Nuisance visuelle

L'esthétique d'une éolienne étant une affaire de goût que l'on ne peut objectivement trancher, les riverains craignent généralement une dégradation visuelle des sites concernés ainsi qu'un impact sur l'écosystème dû au bruit des éoliennes et aux interférences électromagnétiques induites par leurs générateurs.

Des flashes très puissants sont émis toutes les cinq secondes en haut des mâts d'éoliennes à la demande de l'aviation civile pour des raisons de sécurité. Ces flashs sont généralement blancs le jour et rouges la nuit, d'intensité plus faible, ceci pour réduire la gêne auprès des riverains.

Dépréciation de l'immobilier

Un parc éolien déprécie le foncier et l'immobilier à proximité. Le 4 février 2010, le Tribunal de Grande Instance de Montpellier a condamné la société La Compagnie du Vent (groupe GDF Suez), exploitant le parc de Névian (Aude), à démonter 4 éoliennes en raison d'un « trouble anormal de voisinage par la dégradation du paysage, par les nuisances auditives et la dépréciation foncière qui en résultent ». Les études montrent que l'éolien a aussi une influence sur les cours de l'immobilier aux États-Unis. Par ailleurs, des recherches ont pris le parti de limiter ce type d’impact en « délocalisant » les systèmes en altitude, par l'utilisation de cerfs-volants ou de ballons.

Bruit

Certains riverains déplorent le bruit des éoliennes : il peut être d'origine mécanique ou aérodynamique. Les éoliennes anciennes produisent un bruit de 55 dBA à leur pied. Une étude de 2007 de l'AFSSET commandée par les ministères chargés de la santé et de l'Environnement a conclu qu'en France, si « les premières générations d'éoliennes émettent un bruit relativement important; les éoliennes plus récentes ont bénéficié de nombreuses améliorations, ce qui a permis de réduire leurs émissions sonores ». Le bruit de l'éolienne et sa perception dépendent selon l'Afsset de plusieurs facteurs :

• intrinsèques, liés à l'éolienne et à sa puissance acoustique, ainsi qu'à la taille du parc, etc. ;
• dépendants de la topographie, nature du sol, géométrie de l'éolienne et du lieu « récepteur » ;
• dépendants de la météo (vent, hygrométrie (le bruit porte un peu mieux dans l'air humide…)) ;
• liés au milieu environnant (végétalisation, substrat rocheux, terre, etc. qui absorbent ou renvoient plus ou moins le bruit) ;

Toujours selon l'AFSSET, le niveau de bruit est (en 2007) :

• à proximité des éoliennes : dans la gamme des niveaux de bruit d'infrastructures de transports terrestres
• à distance des sources : dans la gamme des niveaux de bruit résiduel (ou bruit de fond) et pour partie dans les infrasons dont une part en basses fréquences. L'AFSSET précise qu'on n'a à ce jour pas montré d'impact sanitaire des infrasons sur l’homme (même à niveaux d'exposition élevés), et que l'exposition « de la population au bruit des éoliennes se situe largement sous la valeur seuil de 70-80 dB », et « ne permet pas d'envisager un risque d'atteinte directe de l'appareil auditif ». En pratique, il est difficile de percevoir le bruit d'une éolienne pour des distances supérieures à 500 mètres, mais la gêne existe néanmoins. Des études psycho-acoustiques en laboratoire sur la description du bruit émis par des éoliennes, montrent que des sifflements et effets de battements seraient les plus perturbants, surtout s'ils sont perçus comme impulsionnels ; la gêne pouvant aussi être engendrée ou augmentée par des facteurs subjectifs, dont le sentiment de déficit d’informations et de consultation et/ou une moindre acceptation de la présence de l'éolienne jugée inesthétique dans le paysage ou perturbante pour les oiseaux. La recherche de moyens de rendre les éoliennes encore moins bruyantes se poursuit. Les simulations faites pour « des conditions d'émission et de propagation particulièrement pénalisantes » montrent un bruit relativement faible, comparé au bruit de fond naturel dès que l’on s’éloigne suffisamment de la source et d'importantes variations selon le scénario choisi, ce qui a fait conclure à l'AFSSET qu'une distance réglementaire minimale n'était pas pertinente, mais qu'il fallait via les études d'impacts traiter le problème au cas par cas.

Danger pour les animaux

Les éoliennes, selon certains, pourraient constituer pour la migration des oiseaux un obstacle mortel. En effet, les pales en rotation sont difficilement visibles par mauvais temps ou la nuit. Les oiseaux peuvent alors entrer en collision avec celles-ci. Plus le parc éolien est dense, plus ce risque est grand. Des feux sur les pales peuvent réduire ce danger. Cependant, aucune étude sérieuse ne semble actuellement avoir démontré la réalité du danger pour les oiseaux. La LPO (Ligue de protection des oiseaux) se montre favorable au développement de parcs éoliens si ceux-ci sont construits en suivant ses recommandations. D'après la LPO, les éoliennes n'ont qu'un faible impact sur la biodiversité par rapport à d'autres activités humaines (immeubles allumés la nuit, agriculture, fils électriques…).

Les éoliennes, selon certains, pourraient constituer pour les chauves-souris un danger mortel. Car si elles savent bien les éviter, elles sont frappées par un barotraumatisme, c'est-à-dire un choc provoqué par la baisse brutale de la pression de l'air au voisinage des pales dont la vitesse dépasse, à leur extrémité, la barre des 200 km/h. Mais selon d'autres, cela ne pose pas de problème puisque les chauves-souris ne volent pas par grand vent . Des chercheurs conseillent que la vitesse de vent déclenchant le démarrage des pales soit de 5,5 m/s (19,8 km/h).

Perturbation des radars et télévision

La réception des ondes hertziennes peut être perturbée par une ou plusieurs éoliennes. En télévision, cela provoque une image « brouillée » sur la réception de la télévision terrestre par antenne râteau (voir lien vers vidéo au pied de cet article). Dans ce cas, il est fréquent que l'organisme qui déploie les éoliennes finance aussi les mesures correctives visant à éliminer ces brouillages. Parmi ces mesures, figurent l'implantation d'un nouvel émetteur, le remplacement d'antennes râteau par des paraboles, ou la réorientation d'antennes râteau. Les perturbations occasionnées par un parc d'éoliennes sur la télévision analogique peuvent s'étendre jusqu'à 15 km du parc. En revanche, de récentes études montrent que cet impact est plus réduit en télévision numérique (DVB-T) : la perturbation ne s'observe pas au delà de 3 km environ. La perturbation intervient lorsque le parc éolien se situe à proximité de l'antenne de réception et qu'il s'interpose clairement entre l'antenne émettrice et l'antenne de réception.

Les parcs éoliens peuvent parfois interférer avec les radars et en particulier avec les radars météorologiques. En effet, les éoliennes peuvent constituer un obstacle à la propagation de l'onde. Selon la proximité et la densité du parc d'éoliennes, celui-ci peut constituer un blocage majeur à basse altitude, donnant une zone d'ombre dans les données. De plus, comme les pales sont en rotation, le radar enregistre leur vitesse de déplacement, qui n'est pas différentiable d'une cible en mouvement comme la pluie. Habituellement, on filtre les échos de sol indésirables par leur vitesse Doppler. Dans le cas de précipitations, la vitesse lue sera un mélange entre la vitesse des gouttes et celle des pales, ce qui peut mener à une fausse interprétation des mouvements de l'air. Une étude sur cette possible interférence est donc nécessaire lors de l'examen d'un projet d'éoliennes.

Subvention et corruption

Selon certains l'argent public est mal utilisé ou gaspillé. Des interrogations se font jour, au vu du mécanisme de financement :

• l'électricité produite par éolienne est vendue à EDF
• EDF est obligé d'acheter l'électricité produite par éolienne
• le prix d'achat est garanti pendant quinze ans (par l'État)
• le prix garanti est supérieur au prix du marché. Le surcoût est supporté indirectement par le contribuable. La Fed estime que le surcoût de l’éolien entrainera une augmentation de plus de 20 % de la facture d’électricité, pour une production éolienne qui ne représentera, au mieux, que 5 % de notre consommation électrique.
• l'énergie éolienne profite en plus de subvention importante.

Au final le tarif subventionné demandera un financement estimé à 42 milliards d'euros pour l'éolien terrestre et 80 milliards d'euros si l'on inclut l'éolien offshore.

Certains se posent la question de l'honnêteté de la mise en place de ce système et des affairistes qui en profitent.