FAQ – On répond à 10 questions concernant l’éolien

Les éoliennes sont une merveilleuse source d’énergie renouvelable qui ne produit ni pollution ni gaz à effet de serre. Le nombre d’éoliennes n’a cessé de croître au cours de ces dernières années. Cependant, des questions se posent sur le fonctionnement des éoliennes, leur utilisation, leur taille moyenne, leur production annuelle, leur recyclage, etc.

Les parcs éoliens se sont beaucoup développés et sont une composante importante de la production d’énergie verte. Si vous vous intéressez à l’énergie éolienne, cet article répondra à un certain nombre de questions.

Nous avons rassemblé les réponses aux dix questions les plus fréquemment posées sur l’énergie éolienne et les éoliennes.

1 – Pourquoi le nom éolienne ?

La plus ancienne référence relative au nom Éolien remonte à la mythologie grecque. Elle reprend le nom du maître, régisseur et Dieu des vents dans la mythologie grecque nommée « Éole ». La première fois que le mot « éolienne » est utilisé est en 1885 par Ernest-Sylvain Bollée, l’inventeur de l’éolienne Bollée. Il utilise comme nom commun à partir de l’adjectif substantif (énergie éolienne). Le mot a trouvé sa place dans le Larousse en 1971.

2 – Comment fonctionne une éolienne ?

Le principe de fonctionnement de l’énergie éolienne est basé sur la rotation des pales d’une turbine reliée à un alternateur. Ces turbines tournent à une certaine vitesse produisant ainsi de l’énergie électrique.

Une éolienne utilise la force du vent pour transformer l’énergie cinétique en énergie électrique : le vent fait tourner les pales, qui tournent à leur tour dans le générateur de l’éolienne. Le générateur convertit de son côté l’énergie mécanique du vent en énergie électrique.

L’électricité ainsi produite est transformée et injectée dans le réseau électrique par des câbles souterrains.

3 – À quoi servent les éoliennes ?

L’énergie éolienne permet de produire une électricité respectueuse de l’environnement et 100 % renouvelable. Contrairement à l’énergie nucléaire, l’électricité produite par les parcs éoliens peut être produite indéfiniment.

L’énergie éolienne présente de nombreux avantages dont :

• La production d’une énergie entièrement renouvelable et totalement décarbonée
• Les éoliennes constituent une source d’électricité fiable
• L’énergie éolienne contribue à notre indépendance énergétique et à la diversification du mix-énergétique français
• La possibilité de développer des éoliennes en mer présente l’avantage d’offrir une zone de développement très large

L’énergie éolienne est importante en hiver, lorsque la demande d’électricité pour le chauffage est élevée et que les vents sont fréquents. Les vents peuvent fournir de l’électricité en période de forte demande, tandis que les excédents peuvent être exportés vers les pays voisins.

Les éoliennes aident également le pays à atteindre son objectif de production d’énergie propre. La construction de parcs éoliens créée des emplois dans les domaines du développement, de la construction, de la production et de la maintenance. Le marché florissant des énergies renouvelables a attiré de nouveaux acteurs, et la visibilité croissante du secteur incite les entreprises à investir dans les énergies renouvelables.

En octobre 2021, le secteur de l’énergie éolienne comptait 22 600 emplois en France. L’énergie éolienne est la 3e source de production d’électricité verte en France.

4 – Combien y a-t-il d’éoliennes en France ?

La 29e édition du Panorama de l’électricité renouvelable publiée en février 2022 indiquait que le parc éolien français représentait en décembre 2021, 18,9 GW de puissance installée. On estime à 8000 le nombre d’éoliennes terrestres en fonctionnement réparties sur 2121 parcs situés en France métropolitaine et outre-mer.

Au cours de l’année 2021, l’énergie éolienne a produit 36,8 TWh soit soit environ 7,8 % de la consommation électrique française.

5 – Combien mesure en moyenne une éolienne ?

La longueur des pales des éoliennes varie de 40 à 80 mètres de long. La plus grande éolienne possède des pales de 107 mètres de long.

Le diamètre du rotor peur mesurer jusqu’à 160 m, la hauteur du mât mesure entre 80 et 160 m, ce qui fait une hauteur totale comprise entre 120 à 240 mètres.

6 – Combien faut-il d’éoliennes pour remplacer une centrale nucléaire ?

L’ensemble du parc éolien français a produit en 2021, 36,8 TWh, soit un peu plus que la production annuelle de la plus puissante centrale nucléaire de France (Gravelines a produit 32,6 TWh en 2020).

En France, les réacteurs nucléaires ont des puissances allant de 900 à 1 450 mégawatts, les éoliennes en mer ont des puissances standard de 7 à 8 MW, les éoliennes terrestres atteignent 3 à 5 MW. Cependant, comme ces installations ne fonctionnent pas toujours à pleine capacité, il faut tenir compte du facteur de charge. Celui-ci indique le rapport entre l’énergie produite pendant une période et la puissance maximale possible si elle avait fonctionné à plein régime pendant cette même période.

En termes de rendement, les éoliennes fonctionnent aujourd’hui entre 75 et 90% du temps. En moyenne, les parcs éoliens français terrestres produisent à leur puissance nominale l’équivalent de 2 200 heures/an, ce qui équivaut à un facteur de charge de 25%¹.

7 – Quelle conversion d’énergie est réalisée par une éolienne ?

Une éolienne transforme l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique, qui est ensuite convertie en électricité. Le vent fait pivoter les pales à une vitesse comprise entre 10 et 25 tours par minute. La vitesse de rotation des pales varie en fonction de leur taille : plus elles sont grandes, plus elles tournent lentement.

Le générateur a pour fonction de convertir l’énergie mécanique en énergie électrique. Pour produire de l’électricité, les générateurs doivent le plus souvent tourner à grande vitesse (1000 à 2000 tours par minute). Par conséquent, l’énergie mécanique des pales doit d’abord passer par un multiplicateur, qui accélère le mouvement de l’arbre de transmission lent.

8 – Combien de MWh produit en moyenne une éolienne ?

La quantité d’énergie produite par une éolienne est proportionnelle à la puissance du vent. Si le vent est faible, l’énergie fournie sera moindre. La capacité de production d’une éolienne dépend aussi de la longueur de ses pales et de sa puissance.

Une éolienne de 2 MW produit environ 4 200 MWh par an, ce qui correspond à la consommation annuelle d’électricité d’environ 800 ménages soit 1700 personnes².

9 – Pourquoi l’énergie éolienne est une énergie renouvelable ?

Les énergies renouvelables proviennent de sources renouvelables que la nature renouvelle constamment, comme l’eau, le vent et le soleil contrairement aux sources non-renouvelables dont les stocks s’épuisent avec le temps.

Les énergies renouvelables comprennent l’énergie solaire, l’énergie éolienne, l’énergie hydraulique et la biomasse. Elles sont dites « propres », car elles génèrent peu de déchets et d’émissions polluantes.

10 – L’énergie éolienne peut-elle être stockée ?

Aujourd’hui, la grande majorité de l’énergie produite par le parc éolien français est injecté dans le réseau électrique français. Toutefois, plusieurs solutions de stockage existent aujourd’hui pour l’énergie éolienne :

• Les Stations de Transfert d’Energie par Pompage (STEP)
• Le stockage par air comprimé (CAES2)
• Le stockage par l’hydrogène
• Les volants d’inertie
• Les batteries

Ces technologies sont en perpétuelles évolutions. Les Stations de Transfert d’Énergie par Pompage (STEP) permettent de restituer de l’électricité au réseau pendant les périodes de forte demande, et évite le recours à des technologies de pointe coûteuses et émettrices de carbone comme centrales au fioul et au gaz.

Sources : France Energie Eolienne, Ministère de la Transition Écologique