Eoliennes en Provence

Le vent crée une énergie cinétique qui produit de l’énergie mécanique, le plus souvent transformée en énergie électrique.
En Provence, l’utilisation de l’énergie du vent remonte aux Moulins à Vent.

St-Saturnin (84). Moulin à vent © Verlinden

Vents en Provence

La Provence est fortement concernée par le régime des vents.
1. Le Mistral, puissant vent dominant.
2. Les autres régimes notamment maritimes.
Voir articles. Architecture et Vent – Liste des Vents en Provence – Mistral – Moulins à Vent.

Fonctionnement des éoliennes

Rotor d’éolienne © lassedesignen – Fotolai.com

Une éolienne est également appelée aérogénérateur.
1. Ces éoliennes peuvent être terrestres ou maritimes selon leur installation sur terre ou sur mer.
2. A ne pas confondre avec les éoliennes de pompage qui pompent de l’eau.
3. On distingue les éoliennes à axe horizontal (la majorité) et éoliennes à axe vertical, pour la plupart expérimentales.
4. Des éoliennes à rotor parabolique (type Darreus) ou à ailes rotatives (type Culjak) sont expérimentées.
L’éolienne utilise l’énergie du vent afin de produire de l’électricité grâce à un générateur situé dans la nacelle de l’appareil.
1. Au sommet du mât, la nacelle peut tourner afin d’optimiser la captation des vents.
  1. Les petites éoliennes sont dirigées par un aileron arrière, à la manière des girouettes.
  2. Les grandes nacelles possèdent des capteurs qui enregistrent la direction du vent et actionnent un moteur qui fait pivoter le rotor.
2. La nacelle abrite des composants mécaniques, pneumatiques, électriques et électroniques.
La nacelle est supportée par un mât (de 10 à 100 m de haut).
1. La hauteur du mât est conditionnée par la taille des pales.
2. La captation de vents plus puissants et plus réguliers qu’au sol définit la hauteur optimale.
3. Les mâts sont fabriqués le plus souvent en acier, parfois en béton.
La nacelle est prolongée d’un rotor de deux ou trois pales (de 5 à 60 mètres de rayon) qui entraîne la génératrice.
1. Le rotor, précédé d’un nez aérodynamique, est entrainé par l’énergie du vent.
2. Le rotor est relié au système mécanique qui transforme l’énergie recueille par une pompe, un générateur électrique…
3. Les pales les plus grandes sont réalisées en epoxy.
4. Les pales plus petites peuvent être en fibre de verre, en aluminium, en bois lamellé.
La puissance des éoliennes.
1. La puissance d’une éolienne terrestre peut aller jusqu’à 3 MW.
2. La puissance des éoliennes offshores peut atteindre 10 MW .
Une éolienne fonctionne lorsque le vent souffle entre 15 et 90 km/h.
1. Au-delà de ces vitesses, l’éolienne doit s’arrêter automatiquement pour des raisons de sécurité.
2. Les pâles se pliant sous l’effet du vent pourraient venir percuter le mât.
3. Les pressions exercées sur des éoliennes augmentent très vite avec des facteurs au carré ou au cube.
Dans la plupart des cas, l’électricité produite est acheminée par un câble électrique souterrain jusqu’au poste de raccordement.
1. Le poste de raccordement alimente le réseau électrique.
Les coûts de construction et de maintenance des éoliennes augmentent peu en fonction de la taille.
La durée de vie des éoliennes est estimée à environ 20 ans.
1. Des chercheurs britanniques auraient montré que les éoliennes vieillissent bien.

Histoire des éoliennes dans le Monde et en Provence

Ancienne éolienne métallique de ferme © Al – Fotolia.com

Les paysages de Provence conservent les traces de deux équipements liés aux vents

Les moulins à vent.
Les vieilles roues éoliennes rouillées.
1. Ces roues ont longtemps servi au pompage de l’eau afin d’irriguer des terres cultivées.

Dates des éoliennes

1885. Ernest Sylvain Bollée utilise pour la 1ère fois le mot éolienne comme nom commun et non plus comme adjectif.
1888. Charles F. Brush construit une grande éolienne destinée à fournir de l’électricité à sa maison.
1890. Le Danois Poul La Cour conçoit ma 1ère éolienne industrielle qui génère de l’électricité afin de fabriquer de l’hydrogène par électrolyse.
1. 1908. Il crée et vend 72 éolienne Lykkegard.
1907. Le mot éolienne entre dans le dictionnaire Larousse.
1955 – 1963. Fonctionnement d’une éolienne expérimentale en France, à Nogent-le-Roi, dans la Beauce.
1957. Eolienne raccordée au secteur en Algérie française sur les hauteurs d’Alger.
1970. Le 1er choc pétrolier entraîne un développement d’éoliennes au Danemark.

Parcs d’éoliennes en Provence

Parc mondial d’éoliennes

Les plus grands parcs éoliens sont dans les pays suivants : Chine, Allemagne, Espagne, USA, Danemark.

Parc français d’éoliennes

Les territoires français les plus actifs sont :
1. L’Aude, la Bretagne, Champagne-Ardennes.
Le parc provençal (Source ORECA) est particulièrement faible à l’intérieur du parc français.
1. Bollène. Vaucluse (84). Janvier 2008. 3 turbines. Capacité 6,9 MW.
2. Fos-sur-Mer. Bouches-du-Rhône (13). Capacité 10 MW.
3. Port-Saint-Louis-du-Rhône. Bouches-du-Rhône (13). 25 turbines. Capacité 21,25 MW. Mâts de 44 m.
4. Saint-Martin-de-Crau. Mas de Leuze. Bouches-du-Rhône (13). Avril 2008. 9 turbines. 7,2 MW.
Parc français d’éoliennes. 2015.
1. Parcs terrestres
  1. 1390 installations.
  2. 10308 MW.
  3. 94 nouvelles installations en 2015 représentant 932 MW.
Parcs éoliens en mer
1. Somme. Picardie. 2015. 141 turbines. 705 MW.

Avenir des éoliennes en Provence

Eoliennes et économie

La question de l’énergie.
1. Les besoins en énergie sont croissants.
2. Les facteurs géostratégiques de l’énergie.
  1. L’énergie rend dépendant de puissances étrangères.
L’économie du système.
1. Financements publics.
2. Les coûts relatifs des autres sources d’énergie.
3. Les effets économiques induits des autres sources d’énergie.
L’appréciation des critères d’implantation des éoliennes.
1. Les vents.
  1. La vitesse des vents. La puissance fournie augmente avec le cube de la vitesse des vents.
  2. La fréquence et la régularité des vents présents.
  3. Les turbulences propres au vent (ex. Le Mistral est fortement turbulent) et les facteurs accélérateurs de turbulences (topographie, nature…).
2. Les sols.
  1. Capacité de résistance des sols pour supporter les fondations de l’éolienne.
  2. Accessibilité des terrains par des transporteurs de gros éléments.
  3. Connexion au réseau électrique.
3. La mer. En Provence elle n’est pas très favorable à l’implantation d’éoliennes.
  1. Mer trop profonde.
  2. Dimension touristique forte.
  3. Navigation de plaisance.
4. L’environnement.
  1. Les oiseaux.
  2. Les reliefs.

Eoliennes et développement durable

Atouts des éoliennes.
1. Energie infiniment durable.
2. Energie essentiellement propre pendant son fonctionnement.
3. Les éoliennes évitent le rejet de tonnes de CO2 dans l’atmosphère.
4. Les éoliennes évitent les transports longue distance de pétrole ou de gaz générateurs de chaînes de coûts et de pollutions.
5. Les éoliennes ne nécessitent aucun carburant pour fonctionner.
6. Pas de création de gaz à effet de serre.
7. Emprise relativement limitée sur des exploitations agricoles et des fermes d’élevage.
8. Compléments de revenus pour des propriétaires fonciers.
9. Excellente source d’appoint durant les pics de consommation d’énergie.
10. Taxes professionnelles.
11. Très peu de production de déchets toxiques ou radioactifs.
12. Une éolienne est en grande partie recyclable (acier, béton).
Faiblesses des éoliennes.
1. Les pales en matériau composite, comme les coques des bateaux de plaisance, nécessitent un traitement complexe en fin de vie.
2. Production d’énergie intermittente et relativement aléatoire. L’énergie produite est d’environ 20 à 30% de l’énergie nominale.
  1. L’évolution de la durée et des coûts de stockage de l’énergie dans des batteries est un élément majeur d’évolution possible.
3. Nuisances sonores pouvant affecter le confort, voire la santé, de riverains. Des facteurs intrinsèques existent, des éléments extérieurs peuvent les démultiplier : topographie, nature des sols, météo, environnement végétal…
4. Eléments polluants contenus dans les alternateurs : aimants de forte puissance…
5. Influences sur le climat.
  1. Action sur le vent : absorption d’énergie et surtout création de turbulences.
  2. Actions sur la température : réchauffements ou refroidissements selon les régions et les saisons.
6. Nuisances visuelles. Effets sur les paysages. Effets stroboscopiques provoqués par les alternances lumières-ombres.
7. Interférences électromagnétiques induites par les générateurs. Perturbations des radars, notamment militaires, des télévisions…
8. Dépréciations possibles de l’immobilier.
9. Dangers pour les animaux notamment les oiseaux et les chauve-souris.
L’appréciation des inconvénients doit être pondérée par deux séries d’éléments
1. La relativité : comparaisons avec d’autres sources d’énergie.
2. Les progrès et les innovations qui sont rapides.

Evolutions futures ?

Mini-éoliennes.
1. Eolienne urbaines.
2. Eoliennes couplées avec des panneaux solaires.
3. Mini-éoliennes pour des entreprises ou des particuliers.
Nouvelles formes d’éoliennes.
1. Axe vertical.
2. Hélicoïdales à effet Venturi.
3. Eoliennes de tours urbaines.
Nouvelles applications des éoliennes.
1. Les éoliennes peuvent avoir bien d’autres applications que la production d’énergie : pompage, production de méthane…