Petite éolienne

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Une fois la consommation d'énergie réduite par toutes les mesures envisageables (isolation thermique, choix des appareillages électriques, gestion des périodes de consommation...), une petite éolienne devient le meilleur investissement énergétique dans de nombreuses situations. Tout comme les panneaux solaires pour les particuliers, les petites éoliennes ont la cote, à tel point que leur nombre, inférieur à 1.000 en 2008 en France, devrait quadrupler en 2009. Et comme pour le solaire, la France sort des années 70 où panneaux et éoliennes personnelles étaient l'apanage de fermes isolées et de militants passionnés. Le marché du petit éolien suit le boom du grand éolien qui, malgré les critiques, a doublé en 2007 et devrait atteindre en France, selon l'Ademe (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie), plus de 2 milliards d'euros en 2012.

Les éoliennes

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Une éolienne ou aérogénérateur est un capteur de vent dont la force actionne les pales d'un rotor. L'énergie mécanique produite par la rotation des pales est transformée en énergie électrique.  L'éolienne se compose d'un mât sur lequel est installée une nacelle renfermant la génératrice électrique qui est entraînée par un rotor de 3 pales. Sa durée de vie est de 30 ans environ. L'électricité produite est acheminée par un câble électrique souterrain jusqu'au point de raccordement. Si la maison est raccordée au réseau électrique national, le client peut choisir de ne pas incorporer de batteries au système éolien. L'énergie produite par l'éolienne sera immédiatement utilisée pour ses besoins ou injectée dans le réseau. Si l'éolienne produit plus que ses besoins, l'électricité en excès peut être vendue. La plupart du temps, la maison ou l'entreprise utilisera de l'électricité provenant à la fois de l'éolienne et du réseau. La répartition se fait de manière imperceptible et ne demande aucune intervention. Il est commun de faire l'erreur de croire qu'à tout moment, l'habitation ne peut bénéficier que soit du réseau, soit du système éolien et que le circuit électrique domestique est "balancé" entre l'éolienne et le réseau national. En fait, l'énergie éolienne se mélange à celle du réseau. Par exemple, lorsque le vent est faible et que l'éolienne ne produit pas d'électricité, tous les besoins seront couverts par le réseau national. Dès que l'éolienne commence à produire, elle réduit d'autant la consommation. Le compteur EDF tourne alors plus lentement et les factures sont diminuées.

Le vent

Les études de vent sur site sont indispensables pour les projets de grandes éoliennes et de centrales. Elles sont cependant beaucoup trop chères et longues pour un projet de petite éolienne.

Une étude de vent

Détaillée, elle peut coûter de 3 000 € à 10 000 € et nécessiter une année de mesures. La plupart des personnes intéressées par un petit système éolien ne peuvent assumer un tel budget d'études.
Il est possible d'obtenir auprès des services de Météo France des données de vent cartographiées. Cependant ce service est payant et peut coûter relativement cher.

Les petites éoliennes nécessitent moins de vent que les grandes, mais il y a beaucoup d'endroits en France ou l'éolien n'est absolument pas envisageable faute de vent. En général, on considère qu'un vent de 4 m/s moyen annuel mesuré à 10 mètres de haut est un minimum et que les systèmes éoliens atteignent leur optimal autour de 7 m/s. L'intuition est un assez bon indicateur du potentiel éolien. Un autre critère utile et très pertinent est de savoir si il y a d'autres éoliennes dans la région ou si des moulins à vent y étaient utilisés autrefois. Dans la plupart des cas, il n'est pas indispensable de faire des mesures précises de vent lors de l'étude d'un site.

Le choix d'une petite éolienne

Une petite éolienne doit être dimensionnée de manière à ce que sa production annuelle en kWh ne dépasse pas la consommation actuelle. De petits systèmes ne couvrant pas intégralement ses besoins et raccordés au réseau permettront de réduire ses factures de manière sensible.
La taille du système, en kW, et les conditions de vent, permettent de définir l'énergie qui peut être produite sur le site. La puissance nominale d'une éolienne est donnée pour une vitesse de vent précise. Telle éolienne est par exemple d'une puissance nominale de 5 kW à 7 m/s. Certains constructeurs peuvent influencer dans le choix en annonçant des puissances nominales élevées mais cela ne rime à rien si la vitesse de vent nécessaire n'est jamais obtenue sur le site. Une éolienne d'une puissance nominale de 6 kW à 20 m/s n'a aucun intérêt pour un site où les vents moyens sont de 5 m/s. De même, certains constructeurs surdimensionnement leur générateur et annoncent des puissances qui ne seront jamais atteintes par l'éolienne ! Une erreur fréquente faite par les acquéreurs d'éoliennes est de donner trop d'importance aux performances à basse vitesse de vent. En réalité, il y a très peu d'énergie disponible dans les vents de moins de 3 m/s du fait du facteur trois entre énergie et vitesse de vent dont nous avons parlé plus haut. Dans la majorité des cas, ce sont les performances de l'éolienne entre 3 et 7 m/s qui auront le plus de conséquences sur la production globale d'énergie par le système. Plusieurs éoliennes peuvent être installées sur un même site pour augmenter la production. Cela peut par exemple être envisagé comme une extension ultérieure du système en cas d'augmentation des besoins.

Type de mâts

Le mât est l'un des éléments fondamentaux d'un système éolien. Les fabricants et les distributeurs dimensionnent ces supports avec précision, en prenant en compte tous les facteurs tels que le type d'éolienne, les efforts, les vibrations, le flambage, la garde d'hélice et la nature des fondations. Il y a deux types principaux de mâts: mât haubané et mât autoporteur. Les supports haubanés sont équipés de câbles qui permettent de les ancrer dans le sol à distance du pied du support. Ils sont moins chers et plus faciles à mettre en oeuvre que les mâts autoportants mais ils occupent beaucoup d'espace. Les mâts autoportants sont plus chers car ils doivent pouvoir reprendre entièrement les efforts latéraux et nécessitent donc une conception poussée et plus de matériau. Ils nécessitent également des fondations beaucoup plus conséquentes et une grue de levage pour leur mise en oeuvre. A leur avantage, ils occupent beaucoup moins d'espace au sol. Certains mâts haubanés sont munis de charnières à leur base qui permettent de le basculer en position horizontale. Les supports sont généralement métalliques et galvanisés pour les protéger contre la corrosion.

Implanter une petite éolienne

Les projets d'une hauteur inférieure à 12 m ne relèvent d'aucune forme de procédure de déclaration de travaux ou de permis de construire. Les éoliennes d'une hauteur supérieure à 12 m font l'objet d'un permis de construire (article R.421-2 du code de l'urbanisme).La hauteur est prise au moyeu du rotor.