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| Economiser avec les énergies propres |
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Tout ce qu'il faut savoir pour choisir et utiliser les énergies renouvelables |
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L'énergie du vent, les éoliennes
L'énergie éolienne est une énergie verte renouvelable non polluante qui tire son nom d'Éole, dieu du vent dans la Grèce antique.
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Le parc éolien français grandit
Bien qu’encore petit, le parc d’éoliennes français grandit régulièrement : de 350 MW à la fin 2004, 757 mégawatts (MW) fin 2005 puis à 1500 MW fin 2006. Pour information, 1200 MW représente la consommation annuelle d'électricité de plus d'un million d'habitants.
Rappelons que la loi sur l'énergie de 2005 a créé des zones de développement éolien. Cependant sur le plan éolien, la France reste très en retard sur certains de ses voisins : l’Allemagne possède un parc de 19 000 MV, l’Espagne de 11 000 MW et le Danemark de 3125 MW.
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Le parc éolien Français permettra d'éviter l'émission de 1.65 million de tonnes de CO2 en 2008. En 2020, le parc éolien Français devrait produire 25.000 MW d'énergie...ce qui permettrait d’éviter l’émission de 16 millions de tonnes de CO2.
Les Perses utilisaient déjà les moulins à vent il a plus de mille ans pour tirer profit l’énergie du vent. L’énergie éoliennen est produite par la force exercée par le vent sur les pales d’une hélice – l’éolienne. L’énergie éolienne est produite grâce à l'aérogénérateur de l'hélice qui tourne.
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L’énergie éolienne renouvelable, propre, inépuisable, a le vent en poupe
Selon un sondage de 2003 *, l’énergie produite par les éoliennes est appréciée des Français. Certes une minorité les détestent, souvent pour des raisons subjectives et égoïstes que les anglo-saxons appellent le syndrome NIMBY (« Not in my backyard » = « pas dans mon jardin »). Il reste que la grande majorité, en 2007 plus encore qu’hier sans doute, est favorable au développement de l’éolien comme énergie propre.
En 2005, la France est le 13ème producteur mondial avec 760 MW très loin de l’Allemagne, n°1 mondial avec 18500 MW et l’Espagne avec 10 000 MW annuels. Les USA sont troisième producteur mondial avec 9150 MW.
a moitié des Français considère que l’énergie éolienne est économique 90% des Français sont favorables au développement des éoliennes 20% des Français pensent que les éoliennes ne présentent aucun inconvénient 80% des riverains de sites où sont implantée des éoliennes, sont favorables à l’implantation d’un parc dans leur environnement proche. Un tiers de Français trouve les éoliennes esthétiques * Sondage Ademe / Synovate de janvier 2003.
Quelques repères clés :
L'énergie éolienne est une énergie renouvelable qui tire son nom d'Éole (en grec ancien Aiolos), le Dieu du vent.
L'énergie des éoliennes électrique provient de la transformation du vent en énergie électrique : l'éolienne est couplée à un générateur électrique qui génère un courant continu ou alternatif. Le générateur est relié à un réseau électrique ou bien en mode autonome couplé à un générateur d'appoint comme ungroupe électrogène, des batteries, etc. Une éolienne est un générateur mu qui produit de l’électricité mais ne peut pas la stocker. Elle utilise une tension tout à fait standard, de 1000 à 20 000 volts et ne produit aucune radiation ou dégagement toxique. Le seul inconvénient avéré est de parfois perturber les oiseaux … et encore. D’un point de vue sonore, le bruit généré par une éolienne (45 db à 250 m) correspond à celui perçu de l’intérieur d’une voiture (85 db). Par comparaison : intérieur d’une maison = 50 db, musique = 100 db, un marteau piqueur = 130 db. Il y aurait plus de 50 000 sites d’éoliennes installées sur la planète : pour connaître tous les sites Français par exemple, vous pouvez vous reporter au site The Wind Power que vous trouverez dans le Guide du développement durable. Une éolienne de 0,75 MW peut mesurer plus de 70 mètres de haut. Une éolienne dont l'axe du rotor se trouve à 50 mètres du sol fait plus de 40 mètres de diamètre. Les grandes machines de 2,5 MW atteignent 120 m de haut. Il faut un vent d’environ 15/20 km/h à 90 km/h pour faire fonctionner une éolienne dans le but de produire de l’électricité. Contrairement aux éoliennes qui servent pour pomper de l’eau ou du pétrole, … les éoliennes électriques n’ont que 2 ou 3 pales car elles doivent tourner vite pour entraîner le générateur. Les plus petites éoliennes ont une puissance de 0,5 Watts et les plus grosses de 2,5 MW. Une éolienne d’1 MW peut couvrir les besoins électriques de 1000 personnes. Pour fournir 10 000 habitants, il faut une grosse éolienne d’à peu près 1 à 1,5 millions d’euros et d’un coût de fonctionnement d’environ 150 000 euros.
Installer une éolienne personnelle
Il existe des éoliennes de taille limitée, dites « personnelles » pour particuliers ou entreprises : l’espace shopping consoGlobe propose par exemple les éoliennes de Comptoir du solaire, de France-éoliennes, ;.. qui peuvent être installées dans un jardin, sur un toit, etc.
Ces mini-éoliennes vont de modèles tout petit de 12V à des modèles assez imposant pouvant alimenter un ou plus habitations ou bien une PME ou une exploitation agricole.
Un particulier s’équipant d’une éolienne, peut bénéficier d’un crédit d’impôt à hauteur de 50% du matériel installé. Les collectivités locales (régions, départements, communes) s’impliquent également, en accordant des aides pour votre installation.
Pour une éolienne qui coûte 6000 €, vous ne payez au final que 50% + le coût de l’installation soit 3600 € pour un dispositif qui produit 3500 kWh en moyenne par an et que vous pourrez amortir en quelques années en fonction de votre consommation.
Petit conseil : choisissez un installateur qui va s’occuper à votre place des quelques formalités à remplir pour pouvoir installer votre éolienne : à la DIDEME pour déposer une demande de déclaration d'exploitation, à la DRIRE, pour obtenir un certificat d'obligation de rachat, à l’ARD, Agence de Raccordement de votre Distributeur d'électricité (EDF ou autre) et enfin à l’'AOA, Agence d'Obligation d'Achat.
Comment rentabiliser une éolienne ?
Le gouvernement a mis en place des dispositions fiscales et économiques, afin d’inciter les Français à recourir aux énergies renouvelables, dans le cadre des engagements de la France et de l’UE. EDF doit racheter l’électricité que vous produisez et que vous ne consommez pas pour vos propres besoins.
Evaluez votre consommation ou votre besoin : une ampoule de 100 Watt allumée pendant 10 heures consomme 1 KiloWatt (kW) soit autant qu’une ampoule de 15 watts basse consommation pendant 66 heures.
EDF achète votre électricité éolienne 0,0838 euros le kW pendant 5 ans,
Les 10 années suivantes, le tarif est identique pour un dispositif fonctionnant moins de 2000 heures par an, et passe à 0,0305pour les dispositifs fonctionnant plus de 10 heures par jour soit 3600 heures par an.
Il faut savoir que l’électricité que vous consommez est facturée de manière spécifique, très légèrement plus cher, que l’électricité « normale » : de 7 à 12% de plus. Mais ce surcoût va diminuer pour se stabiliser à un prix de 0,00193 euros en 2010, soit 2% de plus que le tarif public prévu. Au global, vous vendez donc beaucoup plus cher à EDF que EDF ne vous vend.
Comparatif entre différentes formes de production d'électricité (en 2006)
Un réacteur nucléaire : environ 1 000 MW en général (le record de 1 500 MW appartient à la centrale nucléaire de Chooz en France)
Un aérogénérateur éolien : de quelques kilowatts jusqu'à environ 1 MW (Record : 6 MW ; éolienne E112 de la société allemande Enercon)
Un champ solaire photovoltaïque : de quelques centaines de watts jusqu'à environ 10 MW (Record : 10 MW ; centrale solaire Bavaria solarpark en Allemagne)
Une centrale hydro-électrique : de quelques kilowatts jusqu'à environ 100 MW (Record : 700 MW ; turbine du Barrage des Trois Gorges en Chine)
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Eoliennes : on sait stocker l’électricité !
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Des chercheurs australiens ont réussi à élaborer un dispositif qui permet de stocker l’électricité, chose que l’on croyait hors de portée.
Principale application : la régulation de la production des éoliennes qui ont la fâcheuse habitude de continuer à tourner et à produire de l’électricité quand vous dormez ou que vous ne consommez aucun courant. C’est à King Island qu’a été installé un accumulateur géant qui recueille l’électricité d’un parc d’éoliennes. Lorsque la consommation est forte et que le vent faiblit, l’électricité stockée est restituée au réseau. Le gain est immédiat car on n’utilise plus autant les générateurs au fioul qui servait alors à prendre le relais des éoliennes : en l’occurrence c’est un gain de 50% de fioul qui est réalisé, représentant environ 2000 tonnes de C02 annuel non rejeté dans l’atmosphère.
Avec les éoliennes le problème est classique : le vent ne souffle pas toujours quand on en a besoin ; ce qui oblige les fabricants à prévoir des centrales d’appoint non loin des parcs éoliens. Aujourd’hui les accumulateurs existant utilisent une technologie de batterie plomb-acide qui stocke l’électricité sous forme chimique.
La technique nouvelle des Australiens est fondée sur la circulation d’électrolytes liquides. Autrement dit, :
On utilise 2 électrolytes, des liquides conducteurs à base d’ions. Lorsque le vent et la production électriques sont en surplus, l’énergie est transformée en ions vanadium sous 2 formes, (V) et (II). Chaque forme qui a un potentiel d’oxydoréduction différente est stockée dans 2 réservoirs différents.
Quand le vent est faible et qu’on a besoin d’électricité que ne peuvent fournir les éoliennes, un pompe puise dans les 2 réservoirs les 2 solutions d’ions vanadium et les amène dans une cuve centrale qui est séparée par une membrane. La différence de potentiel d’oxydoréduction entre les 2 solutions provoque une réaction qui produit un transfert d’électrons passant par la membrane, c'est-à-dire un courant électrique.
Le système est assez efficace puisqu’il permet de restituer durablement 80% de l’énergie qui a servi à le charger. Autre avantage, la durée de vie des accumulateurs à membrane dépasse de deux à trois ans celle des batteries plomb acide. On peut stocker autant d’énergie que l’on veut, il suffit d’augmenter le nombre de réservoirs que l’on peut vouloir petits, de 1 kilowattheure à des centaines de mégawattsheure.
Le système qui fonctionne à King Island en Australie depuis les années 80, a permis de faire passer la consommation locale d’énergie éolienne de 12 à 40%. Le seul problème de cette technique est qu’elle n’est pas très portable car elle prend de la place, même si on a réussit à en équiper des voiturettes de golf. Les recherches actuelles portent donc sur la conception de dispositifs plus compact pouvant être rechargés en les branchant sur une prise de courant standard. Certains chercheurs essaient de remplacer le vanadium par du bromure.
Quoiqu’il en soit, le stockage de l’électricité éolienne est un vrai argument pour le développement du parc éolien et la technologie se diffuse au Japon, aux USA et peut-être bientôt en Europe.
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