Depuis quelques années, le petit éolien rencontre un intérêt croissant auprès des particuliers. Pourtant, la filière peine encore à se développer. Notamment en raison de tarifs de rachat peu élevés de l’électricité.
Posséder une éolienne au fond du jardin et produire sa propre électricité : l’idée séduit de plus en plus nos concitoyens. Et pour cause : l’énergie est gratuite et généralement abondante ; son impact écologique est faible ; elle présente une relative fiabilité et une simplicité des techniques mises en œuvre ; la période de haute productivité, située généralement en hiver, correspond à la période où la demande en énergie est la plus importante. Installé dans de bonnes conditions, à une vingtaine de mètres de hauteur, un petit aérogénérateur produit annuellement entre 1 000 et 3 000 kilowattheures (kWh) par kilowatt (kW) installé.
Mesurer le vent
On entend par “petit éolien”, les aérogénérateurs d’une puissance inférieure à 36 kW destinés aux particuliers et aux agriculteurs. Une puissance de 1 à 5 kW est généralement suffisante pour une famille de quatre personnes. L’installation d’une éolienne doit, avant tout, tenir compte de la force et de la direction du vent. Les données climatiques d’une région définissent le régime des vents dominants et leur vitesse moyenne sur l’année. Ces données peuvent cependant être fortement influencées par la présence d’arbres ou de bâtiments à proximité du site d’implantation, par le dénivelé du terrain, le relief ou l’altitude. Les contraintes sont évidemment plus élevées en milieu urbain qu’à la campagne. La mesure de la vitesse de vent avec un anémomètre et une girouette pendant au moins un an détermine la hauteur de l’éolienne et la production potentielle d’électricité. Une petite éolienne commence généralement à produire de l’électricité avec des vents à 4 mètres/seconde (m/s). La puissance nominale, annoncée par le fabricant, est atteinte vers 10 ou 12 m/s.
À chacun ses besoins
Il existe plusieurs types d’éoliennes correspondant à différents besoins. Les éoliennes dites “de pompage” sont destinées à l’agriculture pour le pompage de l’eau. Pour produire de l’électricité, on utilise, le plus souvent, une éolienne à axe horizontal car le rendement est élevé et la conception simple, ce qui permet de limiter les pannes mécaniques. Montées au sommet d’un pylône, elles sont pourvues d’une hélice bipale ou tripale, orientable selon la direction du vent. Le système dit “à pas variable” régule la vitesse de rotation des hélices et optimise le rendement de la machine en fonction de la vitesse du vent. Moins répandues, les éoliennes à axe vertical sont plus robustes et peuvent être utilisées dans des conditions extrêmement difficiles. Elles ont aussi l’avantage de fonctionner de manière optimale quelque soit la direction et la force du vent. De nombreuses machines ont des caractéristiques originales et offrent de réelles perspectives de développement. Mais, pour l’instant, les performances ne sont pas toujours au rendez-vous.
Équipements complémentaires
Outre l’aérogénérateur, une éolienne nécessite l’installation de plusieurs équipements :
– Le mât peut être réalisé en treillis métallique ou tubulaire, parfois supporté par des haubans. Le mât haubané est plus économique à l’achat et à l’usage mais il est parfois moins esthétique. Chaque éolienne peut être proposée avec un seul ou plusieurs types de mât selon les distributeurs. La hauteur dépend du site d’implantation.
– L’onduleur permet de convertir une tension continue en tension alternative compatible avec tous les appareils électroménagers vendus dans le commerce. Généralement la tension d’entrée continue provient de batteries ou groupes de batteries de 12 volts ou de 24 volts. L’onduleur doit respecter la norme DIN VDE0126.
– Le régulateur maintient une tension et une fréquence d’énergie constante.
– Le compteur permet de vérifier la production et la consommation d’énergie,
– Les batteries stockent l’énergie lorsque l’installation n’est pas raccordée au réseau.
– Le générateur d’appoint, photovoltaïque ou diesel, évite le surdimensionnement des batteries.
Suivant les gammes de puissance et les fabricants, le coût au kilowatt installé varie en moyenne de 3 000 à 6 000 euros (1) HT. S’y ajoutent 200 euros de frais d’entretien par an.
Des obstacles à surmonter
Avec un potentiel national de 375 GWh/an (1), le petit éolien représente une véritable opportunité de développement énergétique. Pourtant, le marché se cantonne actuellement à des équipements consacrés à la consommation personnelle, sans revente de l’électricité, notamment en site isolé, à des entreprises s’offrant une image verte et au “micro-éolien” développé massivement pour la plaisance et le caravaning. Plusieurs raisons à cela. Tout d’abord, le tarif de rachat de l’électricité, actuellement de 0,082 euro/kWh au lieu de 0,5 à 0,60 euros/kWh pour le photovoltaïque, n’est pas encourageant. Dans le meilleur des cas, l’énergie produite pendant la durée de vie de l’éolienne couvrira l’investissement de départ et l’entretien. Sans compter qu’un système soumis en permanence à des conditions extrêmes peut connaître quelques défaillances techniques dont le montant est difficilement estimable. De plus, l’installation d’une éolienne, quelle que soit sa taille, est soumise à la procédure de création par le préfet des Zones de Développement Éolien (ZDE) pour bénéficier du rachat de l’électricité par EDF. S’ajoute à cela l’obligation, au-delà de 12 mètres de hauteur, d’obtenir un permis de construire avec notice d’impact sur le paysage. Ce qui conduit parfois à l’installation de machines à l’abri du vent, peu productives. Pour finir, il faut tenir compte des éventuelles nuisances sonores ou visuelles provoquées par l’aérogénérateur. L’existence de sites et monuments remarquables peut entraîner l’annulation pure et simple du projet.
La filière s’organise
Selon l’Association française des professionnels du petit éolien (AFPPE), l’avenir du petit éolien passe par la mise en place de labels de qualité, sur le modèle de Qualisol ou QualiPV, et par la simplification des démarches administratives. L’instauration en 2006 d’un crédit d’impôt de 50 % sur le coût du matériel TTC a déjà encouragé quelques particuliers à s’équiper. Certaines régions accordent également une aide financière. Mais plus que des subventions à l’investissement, c’est d’un encouragement à la production d’électricité dont la filière semble avoir besoin. Selon les premières estimations de l’AFPPE, des tarifs situés entre 0,20 et 0,30 euro/kWh assureraient une rentabilité satisfaisante. Les membres de cette association travaillent actuellement à la structuration de leurs activités. La définition d’un agrément professionnel et la formation des installateurs doivent notamment éviter les contre-références. Les efforts de qualité consentis par les professionnels du petit éolien nécessitent désormais un soutien concret sur le terrain et une évolution de la législation pour que l’horizon du petit éolien se dégage enfin.
Philippe Guibert
(1) Source : Association française des professionnels du petit éolien (AFPPE)
En savoir plus :
Formation à l’autoconstruction d’une éolienne sur www.tieole.com
Le guide du petit éolien est disponible sur http://sites.google.com/site/afppeweb
De l’électricité “verte” chez des particuliers des monts du Lyonnais
Les époux Goubier, couple de retraités d’un village des monts du Lyonnais, ont choisi d’installer une éolienne individuelle sur leur terrain privé, pour produire leur propre électricité. Après une étude approfondie de leurs besoins et de leur terrain, les techniciens ont préconisé l’installation d’une éolienne de 12 mètres de hauteur pour une puissance de 5 kWh. Installée fin mai 2009 au milieu du potager, l’éolienne suscite la curiosité. « Nous disposons aujourd’hui d’une installation à la pointe de la technologie. Beaucoup de gens s’arrêtent pour voir notre éolienne”, constatent les propriétaires. Les Goubier suivent de très près la production de l’aérogénérateur : « Sur l’année, nous produisons environ 10 000 kWh d’électricité. C’est plus qu’il n’en faut pour couvrir notre consommation annuelle qui est de 8 000 kWh en moyenne, chauffage électrique compris”. Les retraités pourront revendre leur surplus de production électrique à 0,08 euro HT/kWh pour les 1 500 premiers kWh et 0,05 euro HT/kWh pour les suivants.
