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Les sources d'énergies renouvelables

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L'énergie du vent

Test 2-extraitL'utilisation de l'énergie du vent remonte à quelques siècles avec l'apparition des premiers moulins à vent dont les premières utilisations par les paysans étaient destinées à moudre le grain ou à pomper l'eau. Les premiers moulins étaient composés de très grandes pales (4 en général) ressemblant à de larges et longues échelles sur lesquelles étaient disposés des tissus que l'on tendait au maximum ou que l'on réduisait au gré de la force du vent. Rapidement le haut des moulins était rendu mobile permettant ainsi à la structure de s'orienter vers le vent.
 
Le moulin s'est au fur et à mesure décliné au gré des utilisations, le tissu est rapidement remplacé par des planches mobiles et l'utilisation de la force du vent pour pomper l'eau s'applique sur les terres agricoles (en particulier aux Etats-Unis) avec de petites éoliennes composées de plusieurs pales, perchées en haut d'une tour avec un petit aileron qui permet à l'éolienne de se diriger de façon autonome vers le vent.
Une énergie inégalement disponible

Le vent est crée par le rayonnement solaire qui, inégalement réparti sur la surface du globe, crée des zones de températures et donc des pressions différentes. Ces différences entraînent des déplacements de masse d'air : le vent. On distingue ainsi les grands courants d'air et les courants locaux générés selon les différents climats ou zones géographiques (bords de mer, régions montagneuses, ...).

Les éoliennes sont implantées dans des régions ventées où la force du vent est importante et plus ou moins continue car c'est elle qui va déterminer la puissance de l'éolienne (proportionnelle au cube de sa vitesse).

De nombreuses barrières subsistent quant à l'éligibilité de certains sites, néanmoins il est important de souligner que là où le vent souffle, les éoliennes peuvent produire de l'électricité et que si l'éolienne peut dégrader certains paysages, la forte densité de lignes hautes et moyennes tensions à l'abord des villes n'est guère plus agréable. Cette modification paysagère représente néanmoins l'un des principaux freins au développement des parcs éoliens (des plateformes en mer constituant à ce titre une piste intéressante, récemment initiée en France).

La vitesse du vent dépend de l'inclinaison de certains terrains ou encore de la hauteur à laquelle il est capté. Une pente accélère la vitesse du vent et la hauteur permet d'atteindre des zones où le vent circule sans encombre. Il est important de bien étudier la régularité et l'intensité sur un site avant son aménagement.

Un investissement intéressant pour les collectivités locales
Lénergie éolienne peut s'avérer très rémunératrice pour une collectivité : en effet, la commune sur laquelle est implantée une éolienne ou un parc éolien reçoit une taxe professionnelle liée à l'activité de l'exploitant sur son territoire et aux recettes qu'il génère par la revente d'électricité à eDF.
Structure de coût d'un projet éolien
Les trois quarts du coût total de l'investissement relèvent de l'éolienne elle-même : éolienne 75%, génie civil 8%, électricité 10%, levage et transport 4%, ingénierie 3%. (Source : ADEME). Le coût de démantèlement est quant à lui couvert par le recyclage ou la revente de certains matériaux de l'éolienne. Le coût d'exploitation inclut la part du financement remboursable (s'il y en a), la location du terrain, la part applicable des coûts de main d'oeuvre, la taxe professionnelle et les primes d'assurances.

Selon l'ADEME Bretagne, une éolienne de 1 MW produit en moyenne en Bretagne 2,5 millions de kWh chaque année ce qui représente la consommation électrique d'environ 1000 foyers. Le coût du kWh produit pour l'éolien serait de 0,06 €/kWh (comparativement aux 0,02 € du nucléaire et 0,035 € du kWh thermique du gaz naturel).

L'investissement populaire
Très répandu dans les pays nordiques, l'investissement groupé de particuliers dans des projets éoliens touchant leurs communes est une solution alternative à l'investissement privé très intéressante. Les particuliers participent au financement ou au capital de sociétés de gestion de sites éoliens afin d'obtenir une rente générée par la production d'énergie. Pour la commune comme pour la société de gestion, c'est un bon moyen de faire accepter socialement cette technologie.
Données statistiques
90% des aérogénérateurs sont européens et cette filière emploie 30 000 personnes (en croissance). L'objectif européen de la campagne pour le décollage des énergies renouvelables était de 10 000 MW installés à fin 2003, objectif qui a largement été dépassé puisque l'on a atteint 28 500 MW. L'Europe représente 74% du parc éolien mondial installé et les perspectives d'ici 2010 sont très encourageantes notamment grâce au développement de l'éolien offshore.
Les applications

Le pompage de l'eau :

C'est certainement l'usage le plus ancien. Il concerne principalement les petites éoliennes qui pompent l'eau souterraine destinée à des usages professionnels (irrigation des champs, alimentation en eau des élevages), privés (alimentation en eau pour les besoins domestiques) et publics (irrigation de certaines zones rurales éloignées des réseaux de distribution).

Le pompage de l'eau peut être réalisé mécaniquement en plaçant l'éolienne à proximité de la réserve aquifère. L'eau est extraite sur place par l'activité mécanique d'un piston qui remonte l'eau. Il peut être électrique grâce à l'électricité produite par l'éolienne et qui alimente un système de pompage via un câble.

La mise en place des installations peut se faire rapidement. La puissance est plus importante que l'énergie solaire avec laquelle elle peut cependant être couplée.

La production d'électricité :

La production d'électricité d'origine éolienne présente de nombreux avantages pour l'environnement mais elle contribue surtout à l'alimentation en électricité de villages ou de sites reculés voire de sites industriels. Le coût de l'installation est alors comparé au coût très onéreux du raccordement au réseau de distribution (quand il existe).

Sur certains sites, il est intéressant de coupler d'autres systèmes de production, comme le solaire photovoltaïque, pour palier aux aléas de production dus aux aléas climatiques.

Les éoliennes peuvent également être raccordées au réseau électrique. Il s'agit en général de grosses unités de production réunies dans ce que l'on appelle communément des fermes.

L'irrégularité de la production due aux aléas du vent ne fait pas le bonheur des gestionnaires de réseaux qui doivent palier à ces variations et optimiser en permanence les capacités du réseau. Et pourtant, les périodes les plus ventées correspondent souvent aux périodes de pics de consommation (hiver et nuits).

Le couplage à d'autres énergies renouvelables

Comme nous l'avons souligné et de façon générale, les énergies renouvelables peuvent être couplées entre elles afin de combiner leurs avantages et assurer une fourniture continue , dans ce cas, d'électricité.

Les éoliennes de plus petites tailles peuvent être couplées à des systèmes photovoltaïques afin de fournir en continue de l'électricité dans les périodes les plus chaudes (ou estivales) et quand le vent est de moindre intensité. Inversement, l'éolienne assure une production très importante l'hiver ou la nuit, quand les panneaux photovoltaïques enregistrent leurs performances les plus faibles.

Comme de nombreuses installations utilisant des sources d'énergie renouvelables, la rentabilité des installations doit être accompagnée de mesures de soutien lors des investissements initiaux.

Dans certains pays du nord de l'Europe, certaines communes ou associations investissent « à plusieurs » pour bénéficier des services rendus par l'éolien. Certaines fois, de véritables entreprises d'exploitation peuvent voir le jour et les habitants soucieux d'une énergie plus propre et d'un environnement préservé investissent indirectement dans les énergies renouvelables.

[26-05-2008]
 

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