L’énergie éolienne (mot qui provient d’Eole, le dieu grec des vents) est l’énergie produite par l’action des vents. Comme l’énergie issue du soleil, de l’eau, de la chaleur de la terre, du bois, elle fait partie des énergies renouvelables, qui sont considérées comme presque inépuisables, par opposition aux énergies non-renouvelables dont le stock est limité sur Terre (pétrole, charbon, gaz naturel, uranium).
Un peu d’histoire
Dès 3000 ans avant notre ère, l’homme a utilisé la force du vent comme source d’énergie, notamment pour naviguer avec les premiers bateaux à voile. Les moulins à vent qui se sont développés dès l’Antiquité avant de se répandre jusqu’à l’Europe vers le Xe siècle vont permettre de moudre les grains, de pomper l’eau afin d’irriguer les cultures ou abreuver le bétail, de scier du bois, etc. Dès 1500, Léonard de Vinci s’appuiera sur la force du vent pour créer ses machines volantes et à la fin du XVIIIe siècle, on assiste au premier vol de la montgolfière !
Le procédé de l’éolienne automatisée est inventé par l’Américain Charles Francis Brush (1849-1929), qui en construit une en 1888 à Cleveland dans l’Ohio. Avec ses 18 mètres de hauteur et ses 17 mètres de diamètre, elle est capable de produire l’électricité dont il a besoin pour alimenter sa maison. Le Danois Poul Lacour, de son côté, met au point la première éolienne dite industrielle.
Mais il faudra attendre la fin des années 1970 et les deux chocs pétroliers pour que l’énergie éolienne soit perçue comme une alternative aux énergies fossiles et prenne son essor.
Comment ça marche ?
Une éolienne transforme l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique, elle-même transformée, via un générateur, en énergie électrique.
Une éolienne est constituée d’une tour ou d’un mât, d’une hauteur de 45 à 115 mètres, en haut duquel se trouve une hélice à deux ou trois pales qui tournent autour d’un rotor, orienté face au vent par un moteur électrique. C’est la rotation du rotor sous l’action du mouvement des pales tournant dans le vent qui va produire l’énergie mécanique, ensuite transformée en énergie électrique grâce à une génératrice. L’électricité éolienne ainsi produite peut être redistribuée sur le réseau électrique ou vers un dispositif de stockage local (batteries, etc.).
La puissance de l’éolienne dépend de trois paramètres : la forme et la dimension des pales, les caractéristiques du vent et la température de l’air.
Une éolienne ne tourne pas en continu. La plupart ne commencent à s’actionner qu’avec un vent soufflant à une une vitesse minimale de 15 km/h. De même, si le vent est trop puissant (au-delà de 90 km/h), elles s’arrêtent automatiquement, par sécurité. La vitesse optimale se situe autour de 50 km/h.
L’énergie ainsi produite représente environ 3 mégawatts pour une éolienne terrestre. Un parc de 3 à 5 éoliennes permet ainsi de fournir l’électricité domestique d’environ 9000 personnes.
Longtemps installées uniquement sur terre (onshore), les éoliennes se développent de plus en plus en mer (offshore), où les vents sont plus puissants et réguliers, les espaces plus vastes et l’impact visuel moins gênant. Plus productives que sur terre (4 à 5 mégawatts), les éoliennes offshore sont érigées à plusieurs kilomètres des côtes et rassemblées le plus souvent sous de forme de parcs de 20 à 50 éoliennes, ancrées dans les fonds marins. De nombreux projets visent à éloigner encore plus les parcs des côtes (farshore) en développant les éoliennes flottantes.
Quelques chiffres clefs
En France, en 2017, la part des énergies renouvelables dans la production nationale d’électricité était de 16,8%, dont 4,5% provenait de l’énergie éolienne (derrière l’hydraulique, 9,2%). Six projets de parcs éoliens offshore sont en cours : en Seine-Maritime, dans le Calvados, dans les Côtes d’Armor, en Loire Atlantique et en Vendée.
Au niveau européen, avec une proportion de 48 %, le Danemark se taille la part du lion dans le domaine de l’éolien ; il devance l’Irlande (33 %), le Portugal (27 %) et l’Allemagne (26 %). Les pays proches de l’Atlantique sont avantagés par les vents, venus de l’ouest, et plus réguliers en mer.
Au niveau mondial, la part de l’éolien représente 4% des énergies renouvelables. Le premier pays producteur est la Chine, suivie des États-Unis, puis de l’Allemagne.
Les débats autour des éoliennes
Bien que l’énergie éolienne permette de produire une énergie « propre » et verte, sans émission de gaz à effet de serre, elle suscite quelques débats notamment en terme d’impact sur les paysages, des aménagements massifs qu’elle suppose (notamment offshore), du bruit qu’elle peut engendrer, et des vibrations qu’elle générerait pour la faune.
Info bonus
Le saviez-vous ? L’éolienne la plus puissante du monde, l’Haliade X, mise au point par General Electric, a une hauteur de 248 mètres et des pales de 107 mètres de long. Sa puissance de 12 mégawatt pourrait alimenter 16 000 foyers. Elle est actuellement en période de test au large de Rotterdam.
