{"id":814,"date":"2017-01-31T18:41:30","date_gmt":"2017-01-31T17:41:30","guid":{"rendered":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=814"},"modified":"2017-01-31T18:46:38","modified_gmt":"2017-01-31T17:46:38","slug":"lavenir-de-lenergie-eolienne-le-vent-soufflera-t-il-dans-les-pales","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=814","title":{"rendered":"L’avenir de l’\u00e9nergie \u00e9olienne: le vent soufflera-t-il dans les pales?"},"content":{"rendered":"

\"eolienne-geante\"<\/a>\u00a0\u00a0 Dans un rapport r\u00e9cent consacr\u00e9 aux \u00ab\u00a0Co\u00fbts des \u00e9nergies renouvelables en France\u00a0\u00bb (ADEME, d\u00e9cembre 2016, www.ademe.fr<\/a> ), l\u2019ADEME souligne que ceux-ci baissent fortement mais qu\u2019ils d\u00e9pendent d\u2019un grand nombre de facteurs (techniques, \u00e9conomiques et g\u00e9ographiques). Dans son rapport comme dans toutes les \u00e9tudes internationales, l\u2019ADEME distingue la situation de l\u2019\u00e9olien terrestre de celui de l\u2019\u00e9olien off-shore. L\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne a r\u00e9alis\u00e9 une v\u00e9ritable perc\u00e9e dans le mix \u00e9lectrique de bon nombre de pays<\/strong> puisqu\u2019elle repr\u00e9sentait 6% de la capacit\u00e9 de production mondiale d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 (4% pour le solaire). En France, la capacit\u00e9 \u00e9olienne terrestre install\u00e9e a d\u00e9pass\u00e9 les 11 GW fin 2016 (41 GW en Allemagne et 129 GW en Chine\u2026.). En France la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 par la fili\u00e8re \u00e9olienne (uniquement terrestre pour l\u2019heure) a d\u00e9marr\u00e9 en 2005 et, en 2015, elle a d\u00e9pass\u00e9 pour la premi\u00e8re fois 20 TWh<\/strong> soit,\u00a0 3,7 % de toute la production nationale. Les objectifs de d\u00e9veloppement de la capacit\u00e9 de production de l\u2019\u00e9olien, fix\u00e9s par la Programmation Pluriannuelle de l\u2019Energie (PPE), se situent dans une fourchette de 22 GW \u00e0 26 GW pour 2023, cet objectif sera difficile \u00e0 atteindre. La plupart des sc\u00e9narios \u00e9nerg\u00e9tiques \u00ab\u00a0pr\u00e9voient\u00a0\u00bb une forte mont\u00e9e en puissance de la production \u00e9lectrique par des fili\u00e8res renouvelables, en particulier l\u2019\u00e9olien. Ainsi le sc\u00e9nario le plus volontariste de l\u2019AIE (AIE, World Energy Outlook 2016,<\/em> Paris 2016, www.iea.org<\/a>), compatible avec les objectifs de la lutte contre le r\u00e9chauffement climatique, fait-il l\u2019hypoth\u00e8se d\u2019une croissance de 8,6% par an de la production mondiale d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 \u00e9olienne (essentiellement terrestre) \u00e0 l\u2019horizon 2040, elle serait de 5,5% pour l\u2019UE et de pr\u00e8s de 10% pour la Chine qui serait le premier producteur mondial d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 d\u2019origine \u00e9olienne.<\/p>\n

\u00a0L\u2019ADEME estime que le co\u00fbt total de production de l\u2019\u00e9olien terrestre se situerait en France dans une fourchette de 54 \u00e0 108 \u20ac \/MWh pour les machines standard<\/strong>, et dans une fourchette de 50\u20ac \u00e0 94 \u20ac\/ MWh pour les \u00e9oliennes avec un grand diam\u00e8tre du rotor et dont la productivit\u00e9 est plus importante\u00a0; le bas des fourchettes correspondait grosso modo au co\u00fbt du kWh produit par le nucl\u00e9aire et l\u2019hydraulique (il d\u00e9pend de la localisation et de l\u2019hypoth\u00e8se retenue pour le taux d\u2019actualisation). La situation de l\u2019\u00e9olien off-shore incite \u00e0 moins d\u2019optimisme.<\/strong> Le co\u00fbt de l\u2019\u00e9olien en mer selon l\u2019ADEME serait dans une fourchette de 123\u20ac\/MWh et 227 \u20ac\/MWh pour des \u00e9oliennes fix\u00e9es sur des plateformes et encore plus \u00e9lev\u00e9 pour l\u2019\u00e9olien flottant (entre 165\u20ac\/MWh et 364 \u20ac\/MWh). Les diff\u00e9rences de co\u00fbt s\u2019expliquant par la n\u00e9cessit\u00e9 de relier les \u00e9oliennes en mer \u00e0 la c\u00f4te par des c\u00e2bles sous-marins. \u00a0Pour l\u2019heure il n\u2019y pas de production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 par des parcs off-shore en France. Six parcs \u00e9oliens off-shore doivent \u00eatre construits au large des c\u00f4tes fran\u00e7aises du Tr\u00e9port jusqu\u2019aux \u00eeles d\u2019Yeu et de Noirmoutier (d\u2019une puissance proche de 500 MW chacun).<\/strong><\/p>\n

\u00a0La mont\u00e9e de la production de l\u2019\u00e9olien a \u00e9t\u00e9 rendue possible par la r\u00e9duction des co\u00fbts de fabrication des \u00e9oliennes<\/strong> et des progr\u00e8s techniques r\u00e9alis\u00e9s par les turbines. La majorit\u00e9 des \u00e9oliennes install\u00e9es r\u00e9cemment avaient une puissance nominale de 2,3MW. L\u2019avenir de l\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne d\u00e9pend de la poursuite de cette baisse des co\u00fbts. Un rapport r\u00e9cent, publi\u00e9 en septembre 2016 dans Nature Energy<\/em>, par plusieurs laboratoires am\u00e9ricains (Wiser, R., et a. \u00ab\u00a0Expert elicitations survey of future energy costs\u00a0\u00bb, Nature Energy<\/em> 12 September 2016, www.nature.com<\/a>) pr\u00e9sente les r\u00e9sultats d\u2019une enqu\u00eate sur les \u00e9volutions possibles de la technologie des \u00e9oliennes \u00e0 l\u2019horizon 2030, en comparant les perspectives pour les march\u00e9s europ\u00e9ens et am\u00e9ricain (il n\u2019existe pas encore de fermes \u00e9oliennes en fonctionnement aux Etats-Unis). Les experts ont \u00e9valu\u00e9 trois \u00ab\u00a0mod\u00e8les\u00a0\u00bb d\u2019\u00e9oliennes\u00a0: des machines terrestres, des \u00e9oliennes off-shore fix\u00e9es sur socle au fond de la mer, des plates-formes flottantes supportant une \u00e9olienne. Le premier est une technique classique avec une turbine de 3,25 MW fix\u00e9e au sommet d\u2019un m\u00e2t de 115 m de haut et avec des pales du rotor de 135 m de diam\u00e8tre. Les \u00e9oliennes du deuxi\u00e8me mod\u00e8le auraient une puissance de 11MW (l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure \u00e0 celle des moteurs d\u2019une rame du TGV atlantique)\u00a0avec un m\u00e2t de 125 m de haut et un diam\u00e8tre de 190 m pour les pales. L’\u00e9olien<\/strong> entrerait donc dans l\u2019\u00e8re du gigantisme.<\/strong> La puissance de l\u2019\u00e9olienne sur plate-forme flottante ne serait que de 9MW avec une turbine ayant les m\u00eames caract\u00e9ristiques. La majorit\u00e9 des experts anticipe une r\u00e9duction des co\u00fbts de production de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 \u00e9olienne de 24 \u00e0 30% d\u2019ici 2030 et de 35 \u00e0 41% d\u2019ici 2050 pour les trois types d\u2019\u00e9oliennes ce qui serait \u00e9videmment consid\u00e9rable. La capacit\u00e9 (le rapport entre l\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique fournie et l\u2019\u00e9nergie d\u00e9bit\u00e9e \u00e0 puissance maximum elle est au mieux de 40%). de chacune d\u2019elles serait augment\u00e9e de 4 \u00e0 9%.<\/p>\n

A l\u2019horizon 2050, les \u00e9oliennes terrestres seraient les plus comp\u00e9titives sur le march\u00e9 mondial<\/strong>\u00a0: le co\u00fbt du kWh passerait en moyenne de 70 \u20ac\/MWh en 2014 (proche de la parit\u00e9 avec le march\u00e9) \u00e0 environ 40\u20ac\/MWh (en \u20ac 2014). Les co\u00fbts des deux autres fili\u00e8res off-shore se rapprocheraient (proches de 80 \u20ac\/ MWh au lieu de 120 \u20ac\/ MWh en 2015 pour l\u2019off-shore fixe (les \u00e9oliennes sur plate-forme n\u2019existant pas encore) mais resteraient nettement sup\u00e9rieurs \u00e0 l\u2019\u00e9olien terrestre. L\u2019augmentation de la hauteur des m\u00e2ts et de la taille des rotors est le principal facteur de diminution des co\u00fbts de production<\/strong>, pour l\u2019\u00e9olien off-shore la possibilit\u00e9 de transporter par mer tous les composants permet aussi une baisse des co\u00fbts de construction.<\/p>\n

L\u2019\u00e9volution vers le gigantisme des \u00e9oliennes va-t-elle se concr\u00e9tiser<\/strong>\u00a0(cf. photo d\u2019une \u00e9olienne Adwin) ? Le plus grand projet en pr\u00e9paration est celui du Dogger Bank au Royaume-Uni (en mer du Nord sur la c\u00f4te est du Yorkshire), il pr\u00e9voit de construire un parc de 1,2 GW de puissance (200 \u00e9oliennes de 6 MW de puissance chacune). Le constructeur allemand d\u2019\u00e9oliennes Siemens voit encore plus grand puisqu\u2019il compte inaugurer \u00e0 Cuxhaven, en 2017, une usine pour fabriquer des \u00e9oliennes de 7MW de puissance. Un projet de recherche, financ\u00e9 par le Programme cadre de recherche de l\u2019UE,\u00a0 mod\u00e9lise des futures \u00e9oliennes offshore de 20 MW de puissance (projets Upwind et Innwind), une \u00e9tape de plus dans le gigantisme\u00a0: le m\u00e2t culminerait \u00e0 150 m de hauteur avec un diam\u00e8tre des pales du rotor de 250 m, celui-ci p\u00e8serait 770 tonnes\u00a0!).<\/p>\n

La course au gigantisme des \u00e9oliennes est une option pour augmenter leur capacit\u00e9 de production notamment en off-shore<\/strong> (elle augmente d\u2019autant plus que le rotor est \u00e0 haute altitude car les pales captent des vents \u00e0 plus grande vitesse), \u00a0de 2 \u00e0 3 MW ( cf\u00a0. aussi P. Papon, \u00ab\u00a0Vers un gigantisme des \u00e9oliennes\u00a0?\u00a0\u00bb Nature Vigie, d\u00e9cembre 2016 www.futuribles.com<\/a> et IFP Energies nouvelles, Panorama 2016, L\u2019\u00e9olien offshore,<\/em> 2016, www.ifpenergiesnouvelles.fr<\/a>). La r\u00e9sistance m\u00e9canique des pales des rotors sera un point critique qui appelle un effort de recherche sur les mat\u00e9riaux. Le choix des lieux d\u2019implantation des \u00e9oliennes, quel que soit leur taille, suppose une tr\u00e8s bonne connaissance du r\u00e9gime des vents et donc de disposer d\u2019une base de donn\u00e9es m\u00e9t\u00e9orologiques sur plusieurs ann\u00e9es comme le souligne un r\u00e9cent rapport du JRC (JRC, Commission Europ\u00e9enne, EMHIRES data set, Tome I, Wind Power generation<\/em>, 2016, www.ec.europa.eu\/jrc<\/a> ).<\/p>\n

L\u2019\u00e9olien terrestre a certainement le vent en poupe<\/strong> et en mettant un zeste de r\u00e9alisme dans les pr\u00e9visions des experts (ils tiennent rarement compte des co\u00fbts annexes, notamment celui du stockage de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 produite hors des heures de pointe), on peut estimer que l\u2019\u00e9olien terrestre sera comp\u00e9titif en France vers 2020, la fili\u00e8re off-shore mettra sans doute au minimum une d\u00e9cennie de plus pour percer. Avec les projets d\u2019\u00e9olienne de grande puissance, la fili\u00e8re n\u2019est sans doute pas loin de ses limites techniques<\/strong>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Les \u00e9nergies renouvelables montent en puissance dans la plupart des pays avec une forte progression des puissances install\u00e9es depuis quelques ann\u00e9es, essentiellement dans le solaire et l\u2019\u00e9olien, et certains rapports n\u2019h\u00e9sitent pas \u00e0 \u00ab pr\u00e9voir \u00bb sa tr\u00e8s proche comp\u00e9titivit\u00e9 \u00e9conomique. La situation de l\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne semble la plus prometteuse et nous rouvrons ce dossier pour faire le point.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":199,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/814"}],"collection":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=814"}],"version-history":[{"count":4,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/814\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":818,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/814\/revisions\/818"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/199"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=814"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=814"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/pierrepapon.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=814"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}