Energie éolienne : principe et impacts sur l'environnement
L'énergie éolienne est une source d'énergie qui dépend du vent. Le soleil chauffe inégalement la Terre, ce qui crée des zones de températures et de pression atmosphérique différentes tout autour du globe. De ces différences de pression naissent des mouvements d'air, appelés vents. Cette énergie permet de fabriquer de l'électricité dans des éoliennes, appelées aussi aérogénérateurs, grâce à la force du vent. C'est une des formes d'énergie renouvelable.
Les éoliennes terrestres dites « onshore » sont installées sur la terre.
Les éoliennes dites « offshore » sont installées en mer.
Considérée comme une énergie propre, l’énergie éolienne connaît un essor important, mais sa part dans la production d'électricité mondiale totale reste limitée à environ 3%.
L’éolienne ...
Une éolienne est composée de 4 parties : le mât, l'hélice, la nacelle qui contient l'alternateur producteur d'électricité et les lignes électriques qui transportent l'énergie électrique.
L’éolienne est couplée à un générateur électrique pour fabriquer du courant continu ou alternatif. Le générateur est relié à un réseau électrique ou bien fonctionne au sein d'un système « autonome » avec un générateur d’appoint (par exemple un groupe électrogène), un parc de batteries ou un autre dispositif de stockage d'énergie. Une éolienne est parfois qualifiée d’aérogénérateur dès lors qu'elle produit de l'électricité.
C'est une énergie qui n'émet aucun gaz à effet de serre et sa matière première, le vent, est disponible partout dans le monde et totalement gratuite.
Le procédé de transformation de l’énergie éolienne en électricité
L’énergie électrique produite par une éolienne dépend de trois paramètres : la forme et la longueur des pales, la vitesse du vent et enfin la température qui influe sur la densité de l’air.
En pratique, une éolienne produit quatre fois plus d’énergie si la pale est deux fois plus grande et huit fois plus d’énergie si la vitesse du vent double. La densité de l’air entre également en jeu : une éolienne produit 3% de plus d’électricité si, pour une même vitesse de vent, l’air est plus froid de 10°C. La puissance éolienne dépend principalement de l’intensité du vent et de ses variations. L’énergie éolienne est donc une énergie intermittente et aléatoire.
Le vent est plus fort et plus constant en mer. Les éoliennes qui y sont installées sont également plus puissantes.
L’éolienne est orientée face au vent par un système de gouvernail. La plupart des éoliennes démarre lorsque la vitesse du vent atteint environ 3 m/s et s’arrête lorsque cette vitesse atteint 25 m/s. Les éoliennes fonctionnent pour des vitesses de vent comprises entre 14 et 90 km/h. Au-delà, elles s’arrêtent pour des raisons de sécurité.
Les atouts de l’énergie éolienne
- L’énergie éolienne est renouvelable.
- Le terrain où les éoliennes sont installées reste toujours exploitable pour les activités industrielle et agricole. L’installation peut être démantelée relativement facilement.
- Leur développement offshore présente un potentiel élevé.
- Implantées localement, les éoliennes peuvent permettre de répondre à des besoins électriques de masse tout comme à des besoins domestiques limités, selon leur taille.
Les problèmes qui se posent
- L’énergie éolienne dépend de la puissance et de la régularité du vent.
- C’est une source d’énergie intermittente.
- Les zones de développement sont limitées.
- Les éoliennes peuvent susciter des conflits d’usage d’ordre environnemental comme les nuisances visuelles et sonores.
- Il peut exister des conflits d’utilisation de l’espace terrestre ou marin avec les autres usagers (exemple : pêcheurs, plaisanciers).
- Les oiseaux ne distinguent pas les pales d'éoliennes lorsqu'elles sont en rotation, et entrent en collision avec ces dernières. Les éoliennes ne doivent donc pas être installées dans les couloirs de migration des oiseaux ni dans les régions où il y a des espèces menacées.