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olienne 1nergie olienne 24

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olienne 1

olienneUne olienne est un dispositif qui transforme l'nergie cintique du vent en nergie mcanique puis, ventuellement,en nergie lectrique. Les oliennes produisant de l'lectricit sont appeles arognrateurs, tandis que les oliennesqui pompent directement de l'eau sont parfois dnommes pompes eau actionnes par le vent ou olienne Bolle.On parle de parc olien ou de ferme olienne pour dcrire les units de productions groupes (installes terre ou enmer).Les tats dans le monde o les champs oliens sont les plus nombreux sont la Chine, l'Allemagne, l'Espagne, lestats-Unis et le Danemark.En France, les centrales oliennes de production d'lectricit sont en pleine expansion sur une grande partie duterritoire. L'Aude et la Bretagne sont des zones gographiques pionnires en la matire.

Parc olien offshore en Belgique olienne BEST-Romani Nogent-le-Roi (Eure-et-Loir)

1955-1966.

olienne 2

HistoriqueL'anctre de l'olienne est le moulin vent. De nos jours, elle est encore utilise comme lui couple une pompe eau, gnralement pour asscher des zones humides ou au contraire irriguer des zones sches ou permettre l'levagedu btail.

Article de Scientific American sur l'invention deBrush (1890).

En 1888, Charles F. Brush construit une grande olienne pouralimenter sa maison en lectricit, avec un stockage par batteried'accumulateurs.

La premire olienne industrielle gnratrice d'lectricit est miseau point par le Danois Poul La Cour en 1890, pour fabriquer del'hydrogne par lectrolyse. Dans les annes suivantes, il crel'olienne Lykkegard, dont il vend soixante-douze exemplaires en1908[1] .

Une olienne exprimentale de 800kVA fonctionne de 1955 1963 enFrance, Nogent-le-Roi dans la Beauce. Elle avait t conue par leBureau d'tudes scientifiques et techniques de Lucien Romani etexploite pour le compte d'EDF. Simultanment, deux oliennesNeyrpic de 130 et 1000kW furent testes par EDF Saint-Rmy-des-Landes (Manche)[2] . Il y eut galement une olienneraccorde au secteur sur les hauteurs d'Alger (Dly-Ibrahim) en 1957.

Cette technologie ayant t quelque peu dlaisse par la suite, il faudraattendre les annes 1970 et le premier choc ptrolier pour que leDanemark reprenne les installations d'oliennes.

Critres de choix de sites oliens

Les critres de choix d'une implantation olienne dpendent de la taille, puissance et du nombre d'units. Ilsncessitent la prsence d'un vent rgulier (cf. atlas olien) et diverses conditions telles que : proximit d'un rseaulectrique pour y raccorder les arognrateurs, absence de zones d'exclusion (dont primtre de monumentshistoriques, sites classs), terrain appropri, etc.

Le ventL'efficacit d'une olienne dpend notamment de son emplacement. En effet, la puissance fournie augmente avec lecube de la vitesse du vent[3] , raison pour laquelle les sites sont d'abord choisis en fonction de la vitesse et de lafrquence des vents prsents. Un site avec des vents de30km/h de moyenne sera huit fois plus productif qu'un autresite avec des vents de 15km/h de moyenne. Une olienne fonctionne d'autant mieux que les vents sont rguliers etfrquents.

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olienne Bolle de relevage d'eau surson chteau d'eau, lieu-dit Le Clne,Rgion de Pons - Ingnieur : E. Lebert,

1902 - Charente-Maritime, France.

Un autre critre important pour le choix du site est la constance de la vitesse etde la direction du vent, autrement dit la turbulence du vent. En effet, en rglegnrale, les oliennes sont utilisables quand la vitesse du vent est suprieure une valeur comprise entre 10 et 20km/h, sans toutefois atteindre des valeursexcessives (suprieures 90km/h) qui conduiraient la destruction del'olienne ou la ncessit de la dbrayer (pales en drapeau) pour en limiterl'usure. La vitesse du vent doit donc tre comprise le plus souvent possibleentre ces deux valeurs pour un fonctionnement optimal de l'olienne. Demme, l'axe de rotation de l'olienne doit rester la majeure partie du tempsparallle la direction du vent. Mme avec un systme d'orientation de lanacelle performant, il est donc prfrable d'avoir une direction de vent la plusstable possible pour obtenir un rendement optimal (alizs par exemple).

Certains sites proches de grands obstacles sont ainsi proscrire, car le vent yest trop turbulent (arbres, btiments, escarpements complexes, etc.).De manire empirique, on trouve les sites propices l'installation d'oliennesen observant les arbres et la vgtation. Les sites sont intressants s'ils sontconstamment courbs par les vents. Les implantations industrielles utilisent des cartes de la vitesse des vents desatlas oliens (l o ils existent) ou des donnes accumules par une station mtorologique proche.

En France, un projet est considr conomiquement rentable si la vitesse moyenne annuelle du site est suprieure 6ou 7m/s, soit 21 25km/h. Cette rentabilit dpend de nombreux autres facteurs, dont les plus importants sont lecot de connexion au rseau et le cot des fondations (dterminant dans le cas d'un projet offshore) ainsi que lescots de rachat de l'lectricit.Certains sites bien spcifiques augmentent la vitesse du vent et sont donc plus propices une installation olienne : L'acclration par effet gomtrique : lorsque l'air s'engouffre entre deux obstacles comme deux montagnes ou

deux grands btiments, il est acclr. De mme, lorsqu'il rencontre une colline, l'air est acclr au niveau dusommet. Ces lieux sont donc trs appropris pour l'installation d'oliennes. Ils sont cependant souvent de surfacerestreinte et peuvent tre soumis des turbulences si la forme des obstacles est irrgulire.

La mer et les lacs sont aussi des emplacements de choix : il n'y a aucun obstacle au vent, et donc, mme bassealtitude, les vents ont une vitesse plus importante et sont moins turbulents. La proximit d'une cte escarpe, enrevanche, crera galement des turbulences, usant prmaturment certains composants mcaniques de l'olienne.

Autres critres

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Parc olien Calenzana,Haute-Corse, France.

Fondation en bton, avant la construction d'uneolienne

D'autres critres sont pris en compte pour le choix du site. La nature du sol : il doit tre suffisamment rsistant pour supporter

les fondations de l'olienne. Ce critre n'est pas dterminant cardans le cas d'un sol meuble, des pieux seront alors enfoncs sous lesfondations de l'olienne. Il existe aussi des oliennes haubanes.

L'accessibilit du site (virages, pente, passage de ponts) doitpermettre le transport des gros lments de l'olienne (pales, tour,nacelle) et des grues ncessaires au montage. Cette contrainte peutlimiter la puissance maximale installable par machine.

La connexion au rseau lectrique. Pour cela, les petites fermesd'oliennes sont le plus souvent situes proximit d'un poste detransformation haute tension afin de diminuer le cot deraccordement qui est directement fonction de la distance ce poste.Pour les grosses fermes oliennes, le rseau doit tre en mesure desupporter l'nergie produite, et son renforcement est parfoisncessaire (renforcement ou cration de poste de transformation).Le raccordement est plus coteux dans le cas des projets offshores,mais les sites sont beaucoup plus vents et les contraintes beaucoupplus faibles.

Les oliennes, selon leur taille, vitesse de rotation et emplacement,peuvent avoir un effet ngatif sur les oiseaux ou chauve-souris(collision, dgradation de l'habitat, etc.) notamment si elles sontclaires de nuit (cf. pollution lumineuse) ou disposes sur uncorridor de migration aviaire. Birdlife International a fait un certainnombre de recommandations au Conseil de l'Europe ce sujet[4] : les rserves naturelles, les routes migratoiresimportantes (cols), etc. sont des lieux viter pour la sauvegarde des oiseaux. Des tudes sont galement en courspour mieux apprcier et rduire l'effet des oliennes sur les chauve-souris[5] .

Mme si les oliennes de dernire gnration sont relativement silencieuses, une tude des effets sonores sur leshabitations est effectue avant l'implantation des parcs oliens. En fonction du rsultat, cette implantation peuttre modifie afin de respecter la rglementation (mergence maximale de 5dBA le jour et 3dBA la nuit enFrance[6] ). La distance entre les oliennes et les habitations est gnralement de 300m. environ 500m, ellessont inaudibles ou trs peu audibles et leur bruit est gnralement couvert par le bruit du vent.

Sur la terre ferme

Dans une installation olienne, il est prfrable de placer la gnratrice sur un mt une hauteur de plus de 10mjusqu' environ 100m, de faon capter des vents plus forts et moins perturbs par la rugosit du sol. Dans leszones o le relief est trs complexe, il est possible de doubler la quantit d'nergie produite en dplaant l'installationde seulement quelques dizaines de mtres. Des mesures in situ et des modles mathmatiques permettent d'optimiserle positionnement d'oliennes.

Pour les zones isoles et exposes aux cyclones

Pour ces zones, des oliennes spciales ont t conues : elles sont haubanes pour pouvoir tre couches au sol en45 minutes et sont de plus allges. Elles peuvent aussi rsister aux tremblements de terre les plus courants. Elles nencessitent pas de fondations aussi profondes que les autres et se transportent en pices dtaches. Par exemple, 7oliennes de 275kW unitaires rendent Terre-de-Bas excdentaire en lectricit, lui permettant d'en fournir laGuadeloupe. De 1990 2007, 20MW de puissance olienne ont ainsi pu tre installs en Guadeloupe. Toutespeuvent tre couches au sol et arrimes, comme ce fut le cas lors des passages des ouragans Ivan et Jos.

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Mi-2007, il y avait environ 500 de ces oliennes installes dans le monde, pour une puissance totale de 80MW. Lapuissance des arognrateurs qui les quipent est passe de 30kW 275kW en 10 ans.

Pleine mer

oliennes en pleine mer, prs de Copenhague.

la condition qu'elles soient implantesassez loin de la cte, les oliennes enpleine mer (offshore) entranent moins deconsquences sur le paysage terrestre.L'installation d'oliennes en mer estbeaucoup plus coteuse qu' terre : lesmts doivent tre tudis pour rsister laforce des vagues et du courant, laprotection contre la corrosion(particulirement importante du fait des embruns) doit tre renforce, l'implantation en mer ncessite des enginsspcialiss, le raccordement lectrique implique des cbles sous-marins coteux et fragiles, et les oprations demaintenance peuvent ncessiter de gros moyens. En revanche, une olienne offshore peut fournir jusqu' 6MW (comparer aux oliennes terrestres limites 3MW dans des sites bien vents).

Dans les zones o la mer est peu profonde (par exemple au Danemark), il est assez simple de les installer, et elles ontun bon rendement. L'ensemble des oliennes (en pleine mer ou terrestres) du Danemark produit, dbut 2006, 23 % del'lectricit ncessaire au pays[7] . Ce pays est un leader et prcurseur dans la construction et l'utilisation de l'nergieolienne, avec un projet lanc dans les annes 1970. Aujourd'hui de grands parcs offshore sont en construction aularge de l'Angleterre[8] dans la baie de la Tamise, ainsi qu'en cosse pour une puissance d'environ 4000MW au total.La France ne possde pas de parcs offshore, mais quelques socits ont des projets en cours : Parc olien de la Cted'Albtre, Parc olien de la baie de Seine.

Altitude

De nouvelles oliennes sont capables de s'lever dans le ciel pour aller chercher les vents d'altitude, plus puissants etplus rguliers. Pour l'instant, au stade exprimental, elles sont de trois types :1. les ballons oliens gonfls d'un mlange d'hlium et d'hydrogne emportent leur alternateur une altitude de

300m et l'actionnent en tournant sur eux-mmes. D'aprs leur constructeur, la puissance de chaque unit pourraatteindre 1MW.

2. les voiles souples de type kite actionnent un alternateur au sol en s'levant une altitude de 800 1200m. Unefois l'altitude atteinte, la voile redescend. Chaque unit pourrait atteindre une puissance de 3MW.

3. des structures s'lvent une altitude entre 5000 et 10000m o le vent fait tourner leurs hlices. La puissance decelles-ci pourrait atteindre les 100MW mais leur implantation ncessite des accords avec l'aviation pour vitertoute collision[9] .

Villes

En environnement urbain, o il est difficile d'obtenir de puissants flux d'air, de plus petits quipements peuvent treutiliss pour faire tourner des systmes basse tension. Des oliennes sur un toit fonctionnant dans un systmed'nergie distribue permettent d'allger les problmes d'acheminement de l'nergie et de pallier les pannes decourant. De petites installations telles que des routeurs wi-fi peuvent tre alimentes par une olienne portative quirecharge une petite batterie.

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Eolienne urbaine de 2m de diamtre, puissance 1,75 kW 14 m/s, Saint-Sbastien (Espagne), 2010. Spcialementdveloppe pour obtenir un trs faible niveau sonore.

Hauteur du mt : 5,5 m, vitesse de dmarrage : 2,5 m/s,dure de vie : 20 ans, conforme au code de l'urbanisme

espagnol.

En Chine, diffrentes villes dont Weihai, dans la province duShandong, ou encore l'autoroute de la province de Hubeireliant Jingzhou au barrage des trois gorges, sont quipes depoteaux sur lesquels sont coupls de petits gnrateurs olienssilencieux et des panneaux solaires, pour alimenter l'clairagedes lampadaires ; le surplus d'nergie peut tre rinject dans lecircuit lectrique de la ville. L'emplacement du poteaud'clairage est choisi bon escient (voir photo). Cesinstallations utilisent gnralement des oliennes axehorizontal. Il apparait aujourd'hui des installations du mmetype, avec une olienne axe vertical de type Savoniushlicodal (Twisted Savonius) offrant 40W d'olien + 80W desolaire sur un seul poteau et une forme plus compacte[10] .

Toujours en Chine, certains hauts gratte-ciel, tels que la PearlRiver Tower sont construits avec des oliennes dans leurstructure, profitant ainsi des vents forts provoqus par lesdiffrences de temprature des structures en verre de cesbtiments, selon qu'ils sont du ct ombr ou ensoleill ;L'nergie de ces oliennes type Savonius hlicodales,bnficient de plus de l'effet venturi provoqu par la taille ducanal qui les contient lorsque le vent s'y engouffre. L'nergieolienne est couple avec l'nergie lectrique fournie par lesvitres de cette tour qui sont fait de panneaux solairestransparents (voir l'article sur la tour pour plus de dtails).

Solutions exprimentales

En ville, on pourra envisager l'implantation d'oliennes axe vertical, hlicodales, effet Venturi ou un mlange deces diffrentes techniques qui ont un rendement infrieur mais qui produisent de l'lectricit mme par vent faible etne font pas de bruit. Depuis le printemps 2010, sont installes titre exprimental sur les toits de la Maison del'air Paris, des oliennes de petite taille capables de produire de l'lectricit pour environ six familles. Elles ontune production moyenne continue d'environ 50 kWh[11] , soit une production annuelle de 15 000 kWh[12] .

Il est aussi possible d'installer des oliennes sur le toit des tours comme dans un projet pour le quartier de la Dfenseprs de Paris.

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Poteau d'clairage urbain intgrant olienne et panneauxsolaires Weihai, en Chine

Les oliennes dans le monde

Au dbut de lanne 2009, on estimait prs de 121 gigawatts lapuissance totale installe de lensemble des oliennes travers lemonde. Le pays possdant la plus grande puissance olienneinstalle tait les tats-Unis (25388MW dbut 2009) suivi delAllemagne (23903 MW), lEspagne (16740 MW), la Chine(12200 MW), lInde (9645MW) et, loin derrire, lItalie (3736MW) et la France (3387 MW). La Belgique arrivait en 22e

position (384 MW)[13] .

En puissance olienne installe par habitant, le Danemark arriveen tte (600 watts par habitant), suivi de lEspagne (425W),lAllemagne (292 W), lIrlande (284 W) et le Portugal (283 W),devanant largement les Pays-Bas (140 W), lAutriche (124 W),la Nouvelle-Zlande (117 W) et la Sude (114 W). Lestats-Unis arrivaient en 12e position (89W/hab), la France en18e position (56W/hab), la Belgique en 20e (38W/hab) et laChine la 33e place (9.5W/hab) )[13] .

Le dveloppement de lnergie olienne est extrmement rapide dans certains pays. La puissance installe mondiale aaugment de 28,5 % entre 2008 et 2009, avec des taux de croissance suprieurs 100 % dans cinq pays (Tunisie: +170 % ; Chine : + 107 %)[13] .

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Modlisation

Schma d'une olienne de type arognrateur.

Une olienne se compose des lments suivants : Un mt permet de placer le rotor une hauteur suffisante

pour permettre son mouvement (ncessaire pour lesoliennes axe horizontal) ou placer ce rotor une hauteurlui permettant d'tre entran par un vent plus fort et rgulierqu'au niveau du sol. Le mt abrite gnralement une partiedes composants lectriques et lectroniques (modulateur,commande, multiplicateur, gnrateur, etc.).

Une nacelle monte au sommet du mt, abritant lescomposants mcaniques, pneumatiques, certainscomposants lectriques et lectroniques, ncessaires aufonctionnement de la machine. La nacelle peut tourner pourorienter la machine dans la bonne direction.

Un rotor, compos de plusieurs pales (en gnral trois) etdu nez de l'olienne, fix la nacelle. Le rotor est entranpar l'nergie du vent, il est branch directement ouindirectement (via un systme de boite de vitesse) au systme mcanique qui utilisera l'nergie recueillie (pompe,gnrateur lectrique...).

Des lments annexes, comme par exemple un poste de livraison pour injecter l'nergie lectrique produite au rseaulectrique, compltent l'installation.Une olienne se modlise principalement partir de ses caractristiques arodynamiques, mcaniques etlectrotechniques. En pratique, on distingue aussi le grand olien , qui concerne les machines de plus de 250kW,de l'olien de moyenne puissance (entre 36kW et 250kW) et du petit olien (infrieur 36kW).

Axe horizontalUne olienne axe horizontal est une hlice perpendiculaire au vent, monte sur un mt. La hauteur est gnralementde 20m pour les petites oliennes, et suprieure au double de la longueur d'une pale pour les modles de grandeenvergure.Aujourd'hui les plus grandes oliennes mesurent jusqu' 180m en bout de pale avec un moyeu 120m pour unepuissance de 6MW.

Puissance rcuprable

La puissance du vent contenue dans un cylindre de section est :

avec :

: masse volumique de l'air (air atmosphrique sec, environ : 1.23kg/m3 15C et pressionatmosphrique 1,0132 bar)

: vitesse du vent en m/sUne olienne ne permet de rcuprer qu'une partie de cette puissance, car l'coulement ne peut pas avoir une vitessenulle aprs son passage travers la turbine (dans le cas contraire, cela reviendrait arrter le vent ).La puissance rcuprable par une olienne est donc :

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avec Cp coefficient de performance qui est toujours infrieur la limite de Betz.

Formule de Betz

L'nergie rcuprable est infrieure l'nergie cintique de l'air situ en amont de l'olienne, puisque l'air doitconserver une nergie cintique rsiduelle pour qu'il subsiste un coulement. Albert Betz a dmontr que lapuissance maximale rcuprable est :

.

Le rendement maximal thorique d'une olienne est ainsi fix , soit environ 59,3 %. Il faut en outre dduire les

pertes d'nergie dans la machine (frottements, conversion de l'nergie mcanique du vent en nergie lectrique, ).

Production d'nergie lectrique

oliennes et lignes haute tension prs de Rye, en Angleterre.

Parc olien d'Estinnes, Belgique, et ses onze oliennes E-126 7,5MW, vues le 20 juillet2010, un mois avant l'achvement, remarquez les pales en deux pices

Parc olien d'Estinnes, Belgique, les 11 oliennes E-126 7,5MW acheves, vue le 10octobre 2010

Une des caractristiques importantesdes oliennes est leur puissancelectrique nominale. Ainsi fairerfrence une olienne de 2 MW(Mgawatt) signifie qu'elle est capablede fournir une puissance lectriquemaximale de 2 (106 watt). La vitessede vent minimale pour atteindre cettepuissance maximale est de l'ordre de15m/s, soit environ 55km/h : endessous de cette vitesse, l'olienneproduit moins d'nergie ; au-dessus, laproduction n'est pas plus importante etquand la vitesse du vent atteint le seuilde scurit (souvent aux alentours de25 35m/s - 90 126km/h) l'olienneest bride voire mise l'arrt[14] . Laproduction relle d'nergie lectriqueest donc fonction de la distributionstatistique de la vitesse du vent du site.

Le facteur de charge d'une olienne estle rapport entre l'nergie lectriqueeffectivement produite sur une priodedonne et l'nergie que l'olienneaurait produit si elle avait fonctionn sa puissance nominale durant la mmepriode. Cet indicateur est souventcalcul sur une anne et exprim enpourcent (%), c'est d'ailleurs le cas dans la suite de cette section. En thorie, ce facteur de charge peut varier de 0 % 100 %. En pratique, il est compris entre 15% et 70% selon les sites et les annes[rf.ncessaire].

En moyenne sur l'ensemble de l'Europe, ce facteur de charge a vari entre 17,7% et 21,0% entre 2003 et 2008[15] , alors qu'en France il a t de 22% pour les annes 2010 et 2009[16] ,[17] . titre de comparaison, le parc nuclaire franais (63130MW de puissance installe en 2009 et 2010) a produit 390.0TWh en 2009[17] et 407.9TWh en

olienne 10

2010[16] . Cela correspond donc un facteur de charge de 70,5% pour 2009 et 73,8% pour 2010.Concrtement pour produire la mme quantit d'nergie qu'un racteur nuclaire francais moyen, il faudrait de l'ordrede 2000 oliennes[18] ,[19]

En 2009, l'olien reprsentait 1,3% de la production mondiale d'lectricit[20] .En France, la production lectrique via l'olien reprsentait 1,5 % de la production totale d'lectricit en 2009[17] et1,7% en 2010[16] . En raison de l'intermittence du vent et de l'insuffisance des capacits de stockage (barrageshydrolectriques), la production lectrique par l'olien ne peut y reprsenter conomiquement et cologiquementqu'une faible partie de l'lectricit totale produite[21] .Au Danemark, avec un parc de 3482MW en 2009 et une production de 24194TJ, la production olienne reprsentait18,5% de la production d'lectricit (soit 2,99% de la consommation totale d'nergie)[22] .

Autres caractristiques techniques

Pour des raisons de scurit, il est ncessaire d'immobiliser les pales lorsque le vent est trs fort. L'inertie de laturbine est peu prs proportionnelle au cube de la longueur de ses pales alors que la surface rsistante au vent estproportionnelle au carr de cette longueur. Les pressions exerces sur une olienne augmentent donc trs rapidement mesure que sa taille augmente. Ainsi la longueur maximale d'une pale est-elle limite par la rsistance de sesmatriaux.

Pales de remplacement mesurant environ 15m de long.

Les cots de construction et de maintenance d'uneolienne augmentent peu en fonction de sa taille. Enlimitant tous les cots, on reste seulement contraint parla rsistance des matriaux et par les dimensions de sesfondations. Pour la ralisation des pales, l'un desmeilleurs matriaux disponibles actuellement estl'poxy. Le carbone composite permet de construiredes oliennes de 60m de rayon, suffisantes pourobtenir quelques mgawatts. Les oliennes plus petitespeuvent tre construites dans des matriaux moins chers, tels que la fibre de verre, l'aluminium ou le bois lamell.

Les petites oliennes sont diriges vers le vent par un aileron arrire, la manire d'une girouette. Les grandesoliennes possdent des capteurs qui enregistrent la direction du vent et actionnent un moteur qui fait pivoter le rotor.

oliennes au Texas (tats-Unis).

Quand elle tourne face au vent, l'olienne agit comme un gyroscope, et laprcession essaie de faire faire volte-face en avant ou en arrire la turbine.Chaque pale est soumise une force de prcession maximale lorsqu'elle estverticale et minimale lorsqu'elle est horizontale. Ces changements cycliques depression sur les pales peuvent vite fatiguer et casser la base des pales ou fausserl'axe de la turbine.

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olienne de pompage pour puiserde l'eau.

Quand une olienne puissante possde plus d'une pale, celles-ci sont perturbes parl'air dplac par la pale prcdente. Le rendement s'en trouve rduit.Les vibrations diminuent quand le nombre de pales augmente. En plus de fatiguerles mcanismes, certaines vibrations sont audibles et provoquent des nuisancessonores. Cependant, les oliennes possdant moins de pales, plus grandes,fonctionnent un nombre de Reynolds plus lev, et sont par consquent plusefficaces. Le prix d'une olienne augmentant avec le nombre de pales, leur nombreoptimal semble donc tre de trois onshore peut tre deux offshore (plus de bruitautoris).

Les rotors nombre pair de pales ne ncessitent pas obligatoirement de fixerindividuellement chaque pale sur un moyeu. Aussi, beaucoup d'oliennescommercialises ont deux pales, car il est plus facile et plus conomique d'usinercelles-ci d'un seul tenant. Les oliennes trois pales, bien plus efficaces etsilencieuses, doivent gnralement tre montes sur place.La plupart des oliennes artisanales possdent deux pales, car elles sont fabriques partir d'une seule longue picecourbe de bois ou de mtal, monte sur un gnrateur de rcupration, tel qu'un alternateur de voiture ou un moteurde machine laver.Comme le mt produit des turbulences derrire lui, le rotor est gnralement plac devant celui-ci. Dans ce cas, lerotor est plac assez loin en avant, et son axe est parfois inclin par rapport l'horizontale, afin d'viter que les palesne viennent heurter le mt. On construit parfois des oliennes dont le rotor est plac en aval du mt, malgr lesproblmes de turbulences, car les pales peuvent ainsi tre plus souples et se courber sans risquer de heurter le mt encas de grand vent, rduisant ainsi leur rsistance l'air.Les anciens moulins vent sont quips de voilures en guise de pales, mais celles-ci ont une esprance de vie trslimite. De plus, leur rsistance l'air est relativement leve par rapport la puissance qu'elles reoivent. Elles fonttourner le gnrateur trop lentement et gaspillent l'nergie potentielle du vent dont la pousse implique qu'elles soientmontes sur un mt particulirement solide. C'est pourquoi on leur prfre aujourd'hui des pales profiles rigides.Quand une pale est en rotation, la vitesse relative du vent par rapport la pale est suprieure sa vitesse propre, etdpend de l'loignement du point considr de la pale avec son axe de rotation. Cela explique que le profil etl'orientation de la pale varient dans sa longueur. La composition des forces s'exerant sur les pales se rsume en uncouple utile permettant la production d'lectricit par l'alternateur, et une force de pousse axiale, rpercute sur lemt par l'intermdiaire d'une bute. Cette pousse peut devenir excessive par vent trop fort ; c'est pourquoi lesoliennes sont alors arrtes et orientes pour offrir la moindre prise au vent.Des essais furent effectus (2004) pour utiliser des pales cylindriques et bnficier de l'effet Magnus.

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Axe horizontal et pales horizontalesUn essai d'un nouveau type d'olienne est en cours (2006) sur un btiment d'habitation en France quihen, dans lePas-de-Calais : deux groupes de lames fixes sur un axe qui entrane le gnrateur.

Axe verticalPlusieurs solutions doliennes axe vertical ont t exprimentes :

olienne de type Darrieus rotor parabolique,Parc ole, Qubec.

Rotor de Savonius

Le type Darrieus repose sur leffet de portance subi par un profilsoumis laction d'un vent relatif ; effet qui s'exerce sur l'aile d'unavion. On distingue plusieurs dclinaisons autour de ce principe,depuis le simple rotor cylindrique - deux profils disposs de part etd'autre de l'axe - jusquau rotor parabolique o les profils sontrecourbs en troposkine et fixs au sommet et la base de l'axevertical. Une olienne de ce type a fonctionn au Qubec (au Parcole) de 1983 1992. De grandes dimensions (110m de haut), leprototype s'est dtrior lors d'un coup de vent, il tait conu pourfournir 4MW avec un gnrateur au sol. Ces oliennes de typeDarrieus, de plus petites dimensions, sont la base du projetWind'It.

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Savonius hlicodale en opration

Le type Savonius, constitu schmatiquement de deux ou plusieursgodets demi-cylindriques lgrement dsaxs prsente un grandnombre d'avantages. Outre son faible encombrement, qui permetdintgrer lolienne aux btiments sans en dnaturer lesthtique, ilest peu bruyant. Il dmarre de faibles vitesses de vent et prsenteun couple lev quoique variant de faon sinusodale au cours de larotation. Il existe une variante, appele Savonius hlicodal (outwisted Savonius en anglais), qui permet d'augmenter le rendementen proposant de faon continue une surface d'accroche au vent. Aulieu d'avoir des des demi-cylindres verticaux, ceux-ci sont tordus defaon hlicodale autour de l'axe de rotation. Du fait de leur faibleencombrement au sol, de leur bon rendement et du besoin d'un trsfaible vent, ils sont utiliss en ville sur les toits des maisons, sur desbateaux, comme le Hornblower Hybrid, ou encore dans la tour nergie positive Pearl River Tower. Elles sont galement adaptes une position horizontale, l'axe de rotation restant face au vent et nondans le profil du vent, comme les oliennes dites axe horizontal.

Une dclinaison de ce type d'olienne est le Moulinet dontlanmomtre constitue une bonne illustration. Citons aussi les modles cran o on masque le ct contre-productif de lengin. Ce modle utilise un systme dorientation de lcranpar rapport au vent, supprimant de fait un avantage essentiel des oliennes axe vertical. Ajoutons finalement quelaccroissement important de la masse en fonction de la dimension rend lolienne de type Savonius peu adapte laproduction de grande taille dans un parc oliennes.

12m Culjak rotor Osijek

Le type voilure tournante (ou panmone) est caractris par l'optimisationdynamique du calage des pales en temps rel, celles-ci se comportent de lamme manire que la voile d'un voilier qui ferait un cercle dans l'eau avec unvent dtermin. Les pales reproduisent ainsi fidlement toutes les allures d'unvoilier suivant leur cap tangentiel (angle) par rapport la direction du vent. Il enrsulte que la pousse tangentielle sur les bras du rotor supportant les pales esttoujours optimise. Cette forme de captation de l'nergie olienne parat trsancienne (Iran, Crte,...). Ce procd, qui a reu la mdaille d'argent au saloninternational des inventions de Genve en 2006, en est encore au stadeexprimental[23] . Voir d'autres exprimentations[24] .

D'autres modles sont construits aujourd'hui par diverses entreprises pours'affranchir des limites introduites par la taille des pales, par leur vitesse de rotation

et par le bruit. Le principe est celui d'un rotor d'axe vertical qui tourne au centre d'un stator ailettes. Ce type desolution rduit considrablement le bruit tout en autorisant le fonctionnement avec des vents suprieurs 220km/het quelle que soit leur direction. L'encombrement total est plus faible aussi bien pour l'espace au sol que pour lahauteur. Pour une olienne de 3m de diamtre et 2m de haut une production de 8000kWh/an est annonce (2007).Ce dispositif est install seulement sur de petites oliennes ; il modifie les efforts de l'air sur les pales. Il agit de faon sortir le rotor du lit du vent de faon diminuer ses effets sur les pales. La force du vent comprime un ressort quimaintient, en temps normal, la tte de lolienne verticale.

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Rgulation arodynamique sur les pales Le pas variable permet de modifier l'orientation des pales sur le moyeu et permet ainsi de modifier l'nergie

rcupre par l'olienne. Entre autres, il permet darrter lolienne afin de la protger des vents violents (enplaant les pales en drapeau et en rduisant donc la prise au vent) ou maximiser le couple transmis au rotor pourla faire dmarrer.

Le pas fixe empche les pales d'acclrer en utilisant leffet Stall qui agit comme un frein par le dcrochagearodynamique au niveau de la pale du rotor.

Les volets (arofrein ou flaps) souvrent automatiquement, si la vitesse du vent devient excessive ou si unproblme est dcel, et ralentissent les pales ou diminuent leur portance en provoquant un dcrochagearodynamique.

Les spoilers, encastrs dans le bord d'attaque des pales (freinage arodynamique). Chaque spoiler est maintenudans son logement par un ressort de rappel et une masse tars individuellement en fonction de la position duspoiler sur le bord d'attaque de la pale. partir d'une certaine vitesse linaire, la force centrifuge provoquel'jection de tous les spoilers au mme moment modifiant ainsi le profil arodynamique de la pale.

Arrt par frein disque automatiqueIl ne sagit plus dun systme de ralentissement, mais d'arrt complet de lolienne.Ce mcanisme se dclenche automatiquement lorsque la vitesse atteint un certain seuil par lintermdiaire dundtecteur de vitesse. En cas de ralentissement du vent, le frein est relch et lolienne fonctionne de nouveaulibrement. Ce dispositif peut aussi se dclencher lorsqu'un problme de rseau lectrique est dtect.Les oliennes pas fixe et rgulation Stall comportent souvent, par scurit, deux freins disques.

Poids conomique des acteurs de l'industrie olienneUne olienne utilise pour fournir de l'lectricit aux rseaux dlivre de l'ordre de 2MW l'intrieur des terres et de5MW en mer. Cependant, des modles plus petits sont galement disponibles.C'est ainsi que certains navires sont maintenant quips d'oliennes pour faire fonctionner des quipements tels quele conditionnement d'air. Typiquement, il s'agit alors de modles axe vertical prvus pour fournir de l'nergiequelle que soit la direction du vent. Une olienne de ce type dlivrant 3kW tient dans un cube de 2.5m de ct.Certaines oliennes produisent uniquement de l'nergie mcanique, sans production d'lectricit, notamment pour lepompage de l'eau dans des lieux isols. Ce mode de fonctionnement correspond celui des moulins ventd'autrefois, qui entranaient le plus souvent des meules de pierre ; en effet, la plupart des 20000 moulins vent lafin du XVIIIesicle en France servaient la minoterie.

Fabricants d'oliennesEn 2011, les parts de march mondiales des principaux fabricants d'oliennes selon Make Consulting taient lessuivantes[25] :1. le Danois Vestas avec 12 % ;2. le Chinois Sinovel avec 11 % ;3. l'Amricain GE Wind avec 10 %.4. le Chinois Goldwind avec 10 % ;5. l'Allemand Enercon avec 7 % ;6. l'Espagnol Gamesa avec 7 % ;

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Enercon E66 Hauteur=100mPuissance=2000KW (parc

d'Assigny)

Enercon E66 Dtail de la nacelle (parc d'Assigny)

Les principaux fabricants d'oliennes construisent des machines d'unepuissance d'environ 1MW 6MW. Il existe de trs nombreux autresfabricants d'oliennes, parfois de trs petite dimension pour desapplications individuelles ou de niche. Les principaux fabricantsd'oliennes taient d'abord surtout originaires du Danemark etd'Allemagne, pays qui ont investi trs tt dans ce secteur. En 2010,certains pays augmentent leurs investissements pour combler leurretard, comme les tats-Unis avec GE Wind qui a presque doubl sesparts de march en 5 ans, ou la France avec Areva, qui dtenaitjusqu'en 2007, 70 % du capital de REPower. Le march est marquactuellement par l'mergence des acteurs asiatiques comme Suzlon ouShenyang Power, qui parviennent gagner des marchs en Occident.

oliennes en France

La puissance olienne installe au 1er octobre 2010 est de 5 322 MWen France dont 5 238 MW en France mtropolitaine et 84 MW dans lesDOM-COM selon le Syndicat des nergies renouvelables, Laproduction olienne de janvier fin septembre 2010 slve 6,5 TWhsoit 1,8 % de la consommation franaise totale sur la mme priode.En 2010, la production lectrique a augment de 4,07 % pour un totalde 398,3 TWh. La production olienne, elle, a ralis une progressionde + 38,4 % par rapport la production de lanne prcdente sur lamme priode.

Consquences sur l'emploiEn janvier 2009, selon le Syndicat des nergies renouvelables (SER), le secteur olien avait cr dans les 5 annesprcdentes en moyenne 33 nouveaux emplois par jour en Europe[26] .

Avantages supposs et critiques

AvantagesPour Hubert Reeves, chaque olienne est garante d'un peu moins de gaz carbonique dans l'atmosphre ou d'un peumoins de dchets nuclaires grer par les gnrations venir .Lnergie olienne est une nergie renouvelable, idale selon Ressources naturelles Canada[27] car : il sagit dune forme dnergie indfiniment durable et propre ; elle ne ncessite aucun carburant ; elle ne cre pas de gaz effet de serre (la production des oliennes, mme intermittente, permet la baisse de

production correspondante des centrales thermiques) ; chaque mgawatt-heure olien aide rduire de 0,8 0.9tonne les missions de CO2 rejetes annuellement par la

production dlectricit d'origine thermique ; lorsque de grands parcs doliennes sont installs sur des terres agricoles, seulement 2 % du sol environ est requis

pour les oliennes ; la surface restante est disponible pour lexploitation agricole, llevage et dautres utilisations ;

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les propritaires fonciers reoivent souvent un paiement pour lutilisation de leur terrain, ce qui augmente leurrevenu ainsi que la valeur du terrain (les loyers sont autour de 1500 2000 par MW). En Picardie, lesretombes fiscales (impts fonciers, taxe professionnelle) pour les communes rurales taient en 2005 d'environ18800 euros/an pour un investissement olien initial de 2,8 millions deuros[28] ;

la proprit des arognrateurs par des particuliers et la communaut permet de directement contribuer laconservation de notre environnement ;

selon EDF[29] , [...] l'nergie olienne se rvle une excellente ressource d'appoint d'autres nergies, notammentdurant les pics de consommation, en hiver par exemple. ;

les oliennes permettent au travers de la taxe professionnelle de participer au dveloppement local avec unecontribution annuelle de l'ordre de 10000 par MW (ce chiffre peut varier en fonction des communauts decommunes concernes). Certaines communes rurales peuvent ainsi revivre et assurer des travaux pour lesquelselles s'endettaient jusque-l ;

elle ne produit que trs peu de dchets toxiques et aucun dchet radioactif car constitue principalement de bton(socle), mtal et de matires plastiques ;

une olienne est en grande partie recyclable (acier, bton). Aprs son temps de fonctionnement (environ 20 ans),elle est entirement et rapidement dmontable. On peut mme si besoin retirer la fondation en bton. Elle n'auralaiss aucun produit contaminant autour d'elle et pourra tre facilement remplace.

Inconvnients

Sant

Lorsque les oliennes sont places une distance trop faible, selon Nina Pierpont, une pdiatre de New York, ellespourraient toucher la sant des riverains[30] ,[31] ,[32] , notamment par leurs nuisances sonores.En 2006 l'Acadmie nationale de mdecine recommande de suspend[re] la construction des oliennes d'unepuissance suprieure 2,5 MW situes moins de 1500 mtres des habitations en attendant le rsultat d'une tudepidmiologique[33]

Par ailleurs l'Acadmie de mdecine qualifie le problme des bruits basse frquence des oliennes de phantasme[33] ,[34] .

missions induites de gaz carbonique

L'lectricit olienne est une nergie intermittente. C'est une des raisons qui, historiquement, ont fond leremplacement des moulins vent par des machines vapeur pour la meunerie, le pompage, etc. tant donn que lestockage de l'lectricit en grande quantit (de l'ordre du MWh) est encore trs difficile et coteux mettre en place,l'nergie olienne ne peut tre utilise que comme nergie d'appoint et ne peut l'heure actuelle subvenir elle seuleaux besoins en lectricit (existants mme en l'absence de vent). La production nationale olienne peut se rduire 2% et en moyenne, les oliennes ne dlivrent que pendant un quart du temps l'quivalent d'un fonctionnement pleinrgime[35] ,[36] ,[37] .Pour maintenir la production d'lectricit lorsque l'nergie olienne fait dfaut, il est ncessaire que le rseau lectrique auquel un parc olien est intgr soit compos galement de centrales lectriques dites secondaires , c'est--dire dmarrage rapide (par exemple, centrales hydrolectriques ou thermiques). Les centrales nuclaires ont un dmarrage beaucoup trop lent pour prendre le relais de l'olien. Le couplage avec des centrales thermique est le moins favorable au plan environnemental, mais les gestionnaires des rseaux lectriques peuvent lorsque cela est possible coupler avec les centrales hydrolectriques. Une des solutions les plus efficaces pour stocker le trop-plein d'nergie est l'utilisation rebours des centrales hydro-lectriques : celles-ci sont quipes pour pouvoir remonter l'eau d'un bassin de rtention situ au pied du barrage jusqu'au bassin suprieur. Mais, en France, pratiquement toutes les capacits hydro-lectriques dans ce domaine sont dj utilises[38] . Le stockage sous forme d'hydrogne ou dans des batteries se heurte la fois des problmes de cot (il faudrait 7tonnes de batteries par habitation pour faire face

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la consommation moyenne actuelle) et de rendement (70 % de pertes pour la filire hydrogne). Dans l'tat actuel,les oliennes ncessitent des centrales thermiques fortes mettrices de CO2. Dans le cas de la France, avec sa forteimplantation de centrales nuclaires n'mettant pas de CO2, l'installation d'un trop grand nombre d'oliennessignifierait mettre encore plus de gaz effet de serre.Nanmoins dans l'tat actuel du parc, l'olien reprsente une conomie consquente sur les missions de gaz effetde serre et son potentiel dans ce domaine reste encore en partie inexploit[39] ,[40] .

Influence des oliennes sur le climat

Par son principe de fonctionnement mme, une olienne absorbe l'nergie du vent et le rend turbulent, crant ainsi uneffet de sillage jusqu' dix diamtres de rotor derrire elle. Ceci n'a d'effet qu'en altitude, mais c'est une des raisonsmajeures pour lesquelles deux oliennes doivent tre suffisamment loignes pour diminuer les pertes dues cesturbulences (une distance raisonnable est six fois le diamtre du rotor). La rduction de la turbulence du vent etl'vacuation de la chaleur hors de la zone environnante peuvent entraner des changements de temprature. Daprsplusieurs tudes ralises sur la base de modles de simulation, les effets locaux des parcs doliennes pourraient trenon-ngligeables[41] .Plusieurs tudes ont tent de montrer les effets climatiques locaux et globaux possibles de trs grands parcsdoliennes (de plusieurs milliers plusieurs millions) par la modlisation[42] . Daprs une tude de luniversitStanford, les effets seraient localement faibles mais non-ngligeables. Il ny aurait pas deffets notables sur latemprature globale la surface de la terre, et linstallation de trs grands parcs doliennes aurait des avantages normes en ce qui concerne les effets sur le climat[43] . Selon une modlisation climatique ralise par deschercheurs du MIT, si 10 % de la demande mondiale en nergie tait satisfaite par l'nergie olienne en 2100 (13millions doliennes), la temprature terrestre pourrait augmenter de l'ordre dun C sur le territoire des fermesoliennes, soit une moyenne de 0,15C sur la surface globale de la terre (l'effet serait invers pour les oliennesoffshore). Dans les deux cas, des phnomnes de rchauffement et de refroidissement pourraient avoir lieu hors desrgions concernes Mais les auteurs insistent sur la nature purement exploratoire de leurs travaux[44] . Une autretude de lcole polytechnique fdrale de Lausanne montre galement, sur la base dune modlisation, que les effetslocaux possibles de trs grands parcs doliennes ne sont pas ngligeables, mais que les rsultats obtenus dpendentde la validit de la modlisation[45] .Nanmoins, l'influence sur le climat des grands parcs doliennes reste largement infrieur celle des sources deproduction dnergie dont ils permettent d'viter l'utilisation[46] .

nergie d'appoint

L'nergie olienne est une des composantes d'une politique nergtique et environnementale, car comme toutes lessources d'nergie, elle ne peut pas fonctionner dans toutes les conditions. Par exemple, le Danemark, championmondial de l'nergie olienne (plus de 500 W installs par habitant)[47] produit 20% de son lectricit par l'olien et advelopp d'autres nergies renouvelables ainsi que des mesures d'efficacit nergtiques pour rduire sa productionde gaz effet de serre[48] .La quantit d'nergie lectrique produite reprsente en moyenne entre 20 et 40% de la puissance installe, selon laforce du vent. Il en rsulte des cots de production importants et l'investissement en capital reste un aspectconomique limitant l'heure actuelle.

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Mitage ou nuisance visuelle

L'esthtique d'une olienne tant une affaire de got que l'on ne peut objectivement trancher, les riverains craignentgnralement une dgradation visuelle des sites concerns[49] ainsi qu'un rsultat sur l'cosystme d au bruit desoliennes et aux interfrences lectromagntiques induites par leurs gnrateurs.Des flashes trs puissants sont mis toutes les cinq secondes en haut des mts d'oliennes la demande de l'aviationcivile pour des raisons de scurit. Ces flashs sont gnralement blancs le jour et rouges la nuit, d'intensit plusfaible, ceci pour rduire la gne auprs des riverains.

Dprciation de l'immobilier

Comme pour le nuclaire, un parc olien dprcie le foncier et l'immobilier proximit[50] ,[51] . Le 4 fvrier 2010, letribunal de grande instance de Montpellier a condamn la socit La Compagnie du Vent (groupe GDF Suez),exploitant le parc de Nvian (Aude), dmonter quatre oliennes sur 21 en raison d'un trouble anormal devoisinage par la dgradation du paysage, par les nuisances auditives et la dprciation foncire qui en rsultent[52] .Des tudes montrent que l'olien dprcie l'immobilier aux tats-Unis [53] , d'autres montrent le contraire [54] ,[55] ,idem en Angleterre [56] et au canada [57] . Par ailleurs, des recherches ont pris le parti de limiter ce type deconsquences en dlocalisant les systmes en altitude, par l'utilisation de cerfs-volants ou de ballons.

Bruit

Certains riverains dplorent le bruit des oliennes : il peut tre d'origine mcanique ou arodynamique. Les oliennesanciennes produisent un bruit de 55 dBA leur pied (soit le bruit 130 mtres d'une voiture roulant 60 km/h). Unetude de 2007[58] de l'AFSSET commande par les ministres chargs de la sant et de l'Environnement a concluqu'en France, si les premires gnrations d'oliennes mettent un bruit relativement important; les oliennes plusrcentes ont bnfici de nombreuses amliorations, ce qui a permis de rduire leurs missions sonores . Le bruit del'olienne et sa perception dpendent selon l'Afsset de plusieurs facteurs : intrinsques, lis l'olienne et sa puissance acoustique, ainsi qu' la taille du parc, etc. ; dpendants de la topographie, nature du sol, gomtrie de l'olienne et du lieu rcepteur ; dpendants de la mto (vent, hygromtrie (le bruit porte un peu mieux dans l'air humide)) ; lis au milieu environnant (vgtalisation, substrat rocheux, terre, etc. qui absorbent ou renvoient plus ou moins le

bruit) ;Toujours selon l'AFSSET, le niveau de bruit est (en 2007) : proximit des oliennes : dans la gamme des niveaux de bruit d'infrastructures de transports terrestres distance des sources : dans la gamme des niveaux de bruit rsiduel (ou bruit de fond) et pour partie dans les

infrasons dont une part en basses frquences. L'AFSSET prcise qu'on n'a ce jour pas montr de consquencessanitaires des infrasons sur lhomme (mme niveaux d'exposition levs), et que l'exposition de la populationau bruit des oliennes se situe largement sous la valeur seuil de 70-80dB , et ne permet pas d'envisager unrisque d'atteinte directe de l'appareil auditif . En pratique, il est difficile de percevoir le bruit d'une olienne pourdes distances suprieures 500mtres, mais la gne existe nanmoins. Des tudes psycho-acoustiques enlaboratoire sur la description du bruit mis par des oliennes, montrent que des sifflements et effets de battementsseraient les plus perturbants, surtout s'ils sont perus comme impulsionnels ; la gne pouvant aussi tre engendreou augmente par des facteurs subjectifs, dont le sentiment de dficit dinformations et de consultation et/ou unemoindre acceptation de la prsence de l'olienne juge inesthtique dans le paysage ou perturbante pour lesoiseaux.

L'AFSSET relve qu'environ 10 % des parcs font l'objet de plaintes la DDASS, que les deux tiers de ces plaintesconcernent des distances infrieures 500 mtres, et que la distance n'est pas connue pour le tiers restant. Seul uncinquime de ces plaintes fait l'objet d'un contentieux.

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La recherche de moyens de rendre les oliennes encore moins bruyantes se poursuit. Les simulations faites pour des conditions d'mission et de propagation particulirement pnalisantes montrent un bruit relativement faible,compar au bruit de fond naturel ds que lon sloigne suffisamment de la source et d'importantes variations selon lescnario choisi, ce qui a fait conclure l'AFSSET qu'une distance rglementaire minimale n'tait pas pertinente, maisqu'il fallait via les tudes d'impacts traiter le problme au cas par cas.

Danger pour les animaux

Aucune tude ne semble actuellement avoir dmontr la ralit du danger pour les oiseaux. La LPO (Ligue pour laprotection des oiseaux) se montre favorable au dveloppement de parcs oliens si ceux-ci sont construits en suivantses recommandations[59] . D'aprs la LPO, les oliennes n'ont qu'une faible influence sur la biodiversit par rapport d'autres activits humaines (immeubles allums la nuit, agriculture, fils lectriques)Les oliennes pourraient constituer pour les chauves-souris un danger mortel[60] ,[61] . Car si elles savent bien lesviter, elles peuvent tre frappes par un barotraumatisme, c'est--dire un choc provoqu par la baisse brutale de lapression de l'air au voisinage des pales dont la vitesse dpasse, leur extrmit, 200km/h. Mais selon d'autres, celane pose pas de problme puisque les chauves-souris ne volent pas par grand vent[62] . Des chercheurs conseillent quela vitesse de vent dclenchant le dmarrage des pales soit de 5,5 m/s (19.8km/h).

Perturbation des radars et tlvision

La rception des ondes hertziennes peut tre perturbe par une ou plusieurs oliennes. En tlvision (analogique ounumrique), cela provoque une image brouille sur la rception de la tlvision terrestre par antenne rteau. Dansce cas, il est frquent que l'organisme qui dploie les oliennes finance aussi les mesures correctives visant liminerces brouillages. Parmi ces mesures, figurent l'implantation d'un nouvel metteur, le remplacement d'antennes rteaupar des paraboles, ou la rorientation d'antennes rteau. Les perturbations occasionnes par un parc d'oliennes sur latlvision analogique peuvent s'tendre jusqu' 15km du parc. En revanche, de rcentes tudes montrent que ceteffet est plus rduit en tlvision numrique (DVB-T) : la perturbation ne s'observe pas au del de 3km environ. Laperturbation intervient lorsque le parc olien se situe proximit de l'antenne de rception et qu'il s'interposeclairement entre l'antenne mettrice et l'antenne de rception.Les parcs oliens peuvent parfois interfrer avec les radars et en particulier avec les radars mtorologiques. En effet,les oliennes peuvent constituer un obstacle la propagation de l'onde. Selon la proximit et la densit du parcd'oliennes, celui-ci peut constituer un blocage majeur basse altitude, donnant une zone d'ombre dans les donnes.De plus, comme les pales sont en rotation, le radar enregistre leur vitesse de dplacement, qui n'est pas diffrentiabled'une cible en mouvement comme la pluie. Habituellement, on filtre les chos de sol indsirables par leur vitesseDoppler. Dans le cas de prcipitations, la vitesse lue sera un mlange entre la vitesse des gouttes et celle des pales, cequi peut mener une fausse interprtation des mouvements de l'air. Une tude sur cette possible interfrence est doncncessaire lors de l'examen d'un projet d'oliennes[63] .Des tudes sont en cours la fois sur les oliennes pour rduire leur surface quivalente radar et sur les algorithmesradar pour leur permettre de discriminer les oliennes des autres chos[64] .

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Subventions et spculation

Selon certains[vasif] l'argent public est mal utilis ou gaspill[65] . Des interrogations se font jour[vasif], au vu dumcanisme de financement : l'lectricit produite par olienne est vendue EDF[66]

EDF est oblig d'acheter l'lectricit produite par olienne le prix d'achat est garanti pendant quinze ans (par l'tat) le prix garanti est suprieur au prix du march[67] . Le surcot est support indirectement par le contribuable[68] .

La Fdration Environnement Durable, un groupe de pression anti-olien[69] , estime que le surcot de lolienentranera une augmentation de plus de 20 % de la facture dlectricit [70] , pour une production olienne qui nereprsentera, au mieux, que 5 % de notre consommation lectrique.

l'nergie olienne profite en plus de subvention importante[71] .Au final le tarif subventionn demandera un financement estim 42 milliards d'euros pour l'olien terrestre et 80milliards d'euros si l'on inclut l'olien offshore.Certains[Qui ?] se posent la question de l'honntet de la mise en place de ce systme et des affairistes qui enprofitent[72] ,[73] ,[74] ,[75] ,[76] .

Recherche et dveloppement

Autres productions utilisant l'nergie olienne 2009 : les Nerlandais de Dutch Rainmaker ont ralis une olienne dont l'nergie est utilise pour condenser la

vapeur d'eau prsente dans l'air ambiant. Le premier prototype a ainsi condens 500l d'eau douce en 24h 2010 : l'institut allemand Fraunhofer[77] explique dans un communiqu avoir russi mettre au point un processus

de production de mthane partir de la production en excs des oliennes. L'lectricit est utilise pour faire unelectrolyse d'eau, produisant de l'oxygne (rejet) et de l'hydrogne. Cet hydrogne est recombin du CO2 (sansdoute par raction de Sabatier) pour produire du mthane, qui est rintroduit dans le circuit de distribution publicde gaz naturel. La premire partie de cette raction tait dj utilise par Poul La Cour en 1890 (cf. dbut de cetarticle).

Stockage de l'nergie olienne 2010 : une autre mthode utilise pour exploiter et stocker les productions excdentaires des oliennes consiste

les coupler des techniques de pompage-turbinage au sein de centrales hydro-oliennes.Une ferme olienne gnre de l'lectricit grce des arognrateurs. Cette lectricit est utilise 70% pourpomper de l'eau vers une retenue d'altitude. Les 30% restants sont envoys sur le rseau[rf.ncessaire]. Lors despriodes de vent moindre, l'eau de la retenue est turbine dans une unit hydrolectrique et stocke dans une retenuebasse. L'lectricit obtenue est envoye sur le rseau.Un projet de ce type sera bientt oprationnel aux les Canaries dans l'le de El Hierro. Ce projet de 11,5 MWpermettra en 2012 d'viter annuellement le transport de 6000 tonnes de fuel par tankers, et l'mission de 18000tonnes de CO2[78] ,[79] .

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Notes et rfrences[1] (en) DRUID-DIME Winter Conference (http:/ / www. druid. dk/ conferences/ winter2006/ papers/ dw2006-654. pdf)[2] (fr) L'arognrateur 800 kVA BEST - Romani (http:/ / eolienne. cavey. org)[3] L'nergie cintique du vent est de l'ordre de mv/2; la quantit de vent qui passe travers la surface parcourue par les pales dpend de v (c'est

le dbit) ; c'est ce qui explique le cube.[4] (en) Position Statement on Wind Farms and Birds (http:/ / www. lpo. fr/ etudes/ eolien/ doc/ positionnementBirdLifeeolien. pdf) par Birdlife

International (2005)[5] Confrence Impacts des oliennes sur les oiseaux et chiroptres du Bureau de coordination nergie olienne (http:/ / www. wind-eole.

com/ fr/ node/ 587)[6] (fr) Les oliennes et le bruit (http:/ / www. ademe. fr/ particuliers/ Fiches/ eolienne/ rub4. htm) par l'ADEME[7] Source : tude Eurostat (http:/ / epp. eurostat. cec. eu. int/ pls/ portal/ docs/ PAGE/ PGP_PRD_CAT_PREREL/

PGE_CAT_PREREL_YEAR_2006/ PGE_CAT_PREREL_YEAR_2006_MONTH_05/ 8-22052006-EN-BP. PDF).[8] Pprojet London Array (http:/ / www. londonarray. com/ )[9] Le Dfi des oliennes volantes, Pierre Grumberg, Science et Vie, novembre 2009, n1106 et AllWeWish.org, les alternatives au nuclaire

(http:/ / www. allwewish. net/ ?p=10537& lang=fr)[10] (en) 40W vertical wind and solar hybrid system (http:/ / www. alibaba. com/ product-gs/ 366041150/

40W_vertical_wind_and_solar_hybrid. html)[11] Deux oliennes installes en plein Paris (http:/ / videos. leparisien. fr/ video/ iLyROoafvuMQ. html) sur le journal le Parisien[12] Des oliennes la Maison de l'Air (http:/ / www. paris. fr/ portail/ accueil/ Portal. lut?page_id=9654& document_type_id=2&

document_id=77539& portlet_id=23775) sur le site de la mairie, Paris.fr[13] Haymarket Business Media Wind Energy Facts and Figures from Windpower Monthly (http:/ / www. windpower-monthly. com/

WPM:WINDICATOR::) ; IEA Wind IEA Wind Energy Annual Report 2008 (http:/ / www. ieawind. org/ AnnualReports_PDF/ 2008/ 2008AR_small. pdf), juillet 2009, 316 p. Table 2, p. 8.

[14] Gamme du fabricant Enercon (http:/ / www. enercon. de/ p/ downloads/ EN_la_gamme. pdf)[15] Energy - Yearly statistics 2008 (Eurostat) (http:/ / epp. eurostat. ec. europa. eu/ cache/ ITY_OFFPUB/ KS-PC-10-001/ EN/

KS-PC-10-001-EN. PDF) pages 12 et 13[16] Bilan lectrique franais 2010 (RTE) (http:/ / www. rte-france. com/ uploads/ media/ pdf_zip/ presse/ dp-2011/

2011_01_20_DP_Bilan_electrique_francais_2010. pdf) page 14 et 16[17] Bilan lectrique franais 2009 (RTE) (http:/ / www. rte-france. com/ uploads/ media/ pdf_zip/ presse/ DP_2010/

DP_RTE_Bilan_electrique_2009_v1_13_janvier_2010. pdf) pages 8 et 9[18] En prenant les facteurs de charge suivants : 19% pour l'olien et 75% pour le nuclaire), une puissance de 2MW pour une olienne franaise

moyenne et 1100MW pour un racteur franais moyen : on obtient 2200 oliennes pour un racteur[19] Les facteurs de charge d'une centrale olienne et d'une centrale nuclaire (http:/ / www. econologie. com/

les-facteurs-de-charges-nucleaire-et-eolien-articles-3271. html) www.econologie.com - 1690 oliennes de 3 MW pour un racteur (lapuissance nominale ne correspond pas au parc moyen install)

[20] La production d'lectricit d'origine renouvelable dans le monde - chapitre 1 - dition 2010 (Observ'er) (http:/ / www.energies-renouvelables. org/ observ-er/ html/ inventaire/ charge. asp?inv=12& doc=12e-inventaire-Chap01-Fr. pdf) page 6

[21] Combien d'oliennes faudrait-il installer en France pour produire la totalit du courant consomm ? (http:/ / www. manicore. com/documentation/ eolien. html) paragraphe L'olien est-il une solution significative pour concourir notre approvisionnement nergtique ?

[22] Energy Statistic 2009 (Danish Energy Agency) (http:/ / www. ens. dk/ en-US/ Info/ FactsAndFigures/ Energy_statistics_and_indicators/Annual Statistics/ Documents/ Energi Statistics 2009. pdf) pages 5, 9 et 10

[23] C.P., Le vent inspire les inventeurs, dans Le Figaro, 17 octobre 2008 [ texte intgral (http:/ / www. lefigaro. fr/ sciences/ 2008/ 10/ 17/01008-20081017ARTFIG00465-le-vent-inspire-les-inventeurs-. php)]

[24] http:/ / jeanpierre. becker. free. fr/ AeroVoile/ index. html[25] (http:/ / www. greenunivers. com/ 2011/ 03/ les-chinois-dominent-le-top-15-des-fabicants-deoliennes-53709/ )[26] [PDF] communiqu de presse (http:/ / www. enr. fr/ dossiers-presse/ CP_SER_eolien_et_consommation_electrique_7_janvier. pdf) du

Syndicat des nergies renouvelables, 7 janvier 2009.[27] (http:/ / canmetenergy-canmetenergie. nrcan-rncan. gc. ca/ fra/ energies_renouvelables/ energie_eolienne. html)[28] source : Yves Daudigny, 5e colloque national olien: Lolien, un atout pour les territoires (http:/ / www. eolien-poitou-charentes. com/ dyn/

pages/ docs/ synthese_5emecolloque. pdf) (voir sous-chapitre Lolien : une source de retombes fiscalesp 20/41)[29] EDF recherche et dveloppement, L'nergie olienne (http:/ / www. edf. fr/ 20086i/ Accueilfr/ RechercheetDeveloppement/

Pourlaqualitedevie/ Commentcamarche/ Lenergieeolienne/ Pourquoifaire. html)[30] http:/ / www. savewesternny. org/ docs/ pierpont_testimony. html[31] http:/ / earth2tech. com/ 2009/ 08/ 03/ wind-turbine-syndrome-living-near-wind-farms-may-be-hazardous-to-your-health/[32] http:/ / www. ctv. ca/ servlet/ ArticleNews/ story/ CTVNews/ 20080928/ windmill_safety_080928/ 20081005[33] Acadmie Nationale de Mdecine (France), Le retentissement du fonctionnement des oliennes sur la sant de lhomme , Paris, 2006

(http:/ / www. academie-medecine. fr/ detailPublication. cfm?idRub=26& idLigne=294)

olienne 22

[34] voir aussi A note on the debate about health effects from low frequency noise (LFN) from modern large wind turbines (http:/ / www. rnp.org/ sites/ default/ files/ pdfs/ HEALTHwtn2011_hessler_g. pdf) : LFN at wind projects is a non issue .

[35] http:/ / www. manicore. com/ documentation/ eolien. html chiffre de l'Espagne[36] http:/ / www. ree. es/ ingles/ sistema_electrico/ pdf/ infosis/ Avance_REE_2009_ingles_v2. pdf chiffre espagnol voir page 7, faire le ratio

entre wind power balance et wind installed, soit 1960 heures plein rgime[37] http:/ / www. ens. dk/ en-US/ Info/ FactsAndFigures/ Energy_statistics_and_indicators/ Annual%20Statistics/ Documents/

Energy%20in%20Denmark%202008. pdf pour le Danemark voir page 9, environ 2000 heures (attention la production est en Joule !)[38] Jean-Marc Jancovici, Quelle surface faut-il couvrir d'oliennes pour fournir la France le courant dont elle a besoin ? juin 2000, rev.

dcembre 2001, sur manicore.com (http:/ / www. manicore. com/ documentation/ eolien. html)[39] Rapport d'information dpos par la mission d'information commune sur lenergie olienne (http:/ / www. assemblee-nationale. fr/ 13/

rap-info/ i2398. asp#P709_125556) p58 paragraphe la ncessit de recourir des sources dnergies complmentaires En 2008, lolieninstall en France a permis dviter le rejet de 1,65 millions de tonnes de CO2

[40] Bilan et prospective de la filire olienne franaise Rapport final Contrat ARMINES/ADEME n 50722 (http:/ / www. scep. ensmp. fr/ ~tr/Pdf/ Rapport_Final. pdf) page 39 Face la complexit de ce problme de raccordement, tous les experts rencontrs ont admis quelintermittence de la production olienne tait un problme de deuxime ordre. Lolien est en effet une source dnergie intermittente puisquele vent ne souffle pas de faon constante. Ses priodes de production trs probables (jours venteux dhiver) correspondent cependant celleso la demande en lectricit est la plus forte sur les rseaux.

[41] Corten, G.P. et Brand, A.J. Resource Decrease by Large Scale Wind Farming (http:/ / www. ecn. nl/ docs/ library/ report/ 2004/ rx04124.pdf), prsent la European Wind Energy Conference, Londres, 22-25 novembre 2004, 9 p.Adams, A.S. et Keith, D.W. Wind Energy and Climate: Modeling the Atmospheric Impacts of Wind Energy Turbines, Eos Transactions, AGU2007, 88.Sta. Maria, Magdalena R. et Jacobson, Mark Z. Examining the Effects of Wind Farms on Array Efficiency and Regional Meteorology (http:/ /www. stanford. edu/ group/ peec/ cgi-bin/ docs/ systems/ research/ Investigating the Effect of Large Wind Farms on Energy in theAtmosphere. pdf), Energies, vol. 2, 2009, p. 816-836. Version prsente Windpower 2007, Los Angeles, CA, 3-6 juin 2007 (http:/ / www.stanford. edu/ ~eena/ windpower07. pdf).Sta. Maria, Magdalena R. et Jacobson, Mark Z. New Parametrization for Wind Farm Effects on the Atmosphere (http:/ / www. stanford. edu/~eena/ windpower08. pdf), Stanford University, prsent Windpower 2008, Houston, Texas, 1-4 juin 2007, 17 p.Kirk-Davidoff, D.B. et Keith, D.W. On the Climate Impact of Surface Roughness Anomalies. Journal of Atmospheric.Sciences, vol. .65, 2008,p. 22152234.Port-Angel, Fernando ; Lu Hao et Wu Yu-Ting A Large-Eddy Simulation Framework for Wind Energy Application (http:/ / static. msi. umn.edu/ rreports/ 2010/ 61. pdf). The Fifth International Symposium on Computational Wind Engineering, chapel Hill, California, 23-27 mai2010.

[42] Roy, S. Baidya ; Pacala, S.W. et Walko, R.L. Can Large Wind Farms Affect Local Meteorology? (http:/ / www. atmos. illinois. edu/ ~sbroy/publ/ jgr2004. pdf) Journal of Geophysical Research, vol. 109, D19101, doi:10.1029/2004JD004763, 2004 ( version html (http:/ / www.wind-watch. org/ documents/ wp-content/ uploads/ Roy. shtml)).Rooijmans, Pim Impact of Large-Scale Offshore Wind Farm on Meteorology: Numerical Simulations with a Mesocscale Circulation Model(http:/ / www. wind-watch. org/ documents/ wp-content/ uploads/ rooijmansmesoscale. pdf), Master thesis, Utrecht University, jan. 2004, 41p.Frandsen, Sten. ; Barthelmie, Rebecca ; Pryor, Sara ; Rathmann, Ole ; Larsen, Soren ; Hojstrup, Jorgen et Thogersen, Morten AnalyticalModelling of Wind Speed Deficit in Large Offshore Wind Farms. Wind Energy, janvier 2006, p. 39-53.Sta. Maria, Magdalena R. et Jacobson, Mark Z. Investigating the Effect of Large Wind Farms on Energy in the Atmosphere (http:/ / www.stanford. edu/ ~eena/ ENERGIES-Sta Maria-2009. pdf), Energies, vol. 2, 2009, p. 1-23.Barrie, D.B; et Kirk-Davidoff, D.B. Weather Response to Management of a Large Wind Turbine Array (http:/ / www.atmos-chem-phys-discuss. net/ 9/ 2917/ 2009/ acpd-9-2917-2009-print. pdf). Atmospheric Chemistry and Physics Discussions, Vol. 9, 2009,pp. 2917-2931.

[43] Keith, David W. ; DeCarolis, Joseph F. ; Denkenberger, David C. ; Lenchow, Donald H. ; Malyshev, Sergey L. ; Pacala, Stephen et Rasch,Philip J. The Influence of Large-Scale Wind Power on Global Climate (http:/ / www. wind-watch. org/ documents/ wp-content/ uploads/keith-windandclimate. pdf), Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A., vol. 101, n 46, 2004, p. 16115-16120.

[44] Wang, C. et Prinn, R.G. Potential Climatic Impacts and Reliability of Very Large-Scale Wind Farms (http:/ / www. atmos-chem-phys. net/10/ 2053/ 2010/ acp-10-2053-2010. pdf), Atmospheric Chemistry and Physics, Vol. 10, No. 4, 2010, p. 2053-2061.Morgan Bettex, MIT analysis suggests wind turbines could cause temperatures to rise and fall (http:/ / web. mit. edu/ press/ 2010/wind-economy. html), Massachusetts Institute of Technology, 15 mars 2010. Consult le 27 mars 2010

[45] Lu Hao et Port-Angel, Fernando Large-Eddy Simulation of a Very Large Wind Farm in a Stable Atmospheric Boundary Layer (http:/ /static. msi. umn. edu/ rreports/ 2010/ 180. pdf), 5 octobre 2010, 29 p.

[46] (en) David W. Keith et al., The influence of large-scale wind power on global climate, dans Proceedings of the National Academy ofSciences, vol.101, no46, 16novembre2004, p.16115-16120 (ISSN 1091-6490 (http:/ / worldcat. org/ issn/ 1091-6490& lang=fr)) [ rsum(http:/ / www. pnas. org/ content/ 101/ 46/ 16115. abstract), texte intgral (http:/ / www. pnas. org/ content/ 101/ 46/ 16115. full), lien DOI(http:/ / dx. doi. org/ 10. 1073/ pnas. 0406930101)].

[47] Danemark, sur planete-eolienne.fr (http:/ / www. planete-eolienne. fr/ danemark. html)

olienne 23

[48] Energy in Denmark 2006 : chiffres de Danish Energy Authority (http:/ / www. ens. dk/ graphics/ Publikationer/ Statistik_UK/energy_in_dk_2006/ html/ kap05. htm)

[49] (fr) Article du Monde, le 9 octobre 2008 - Vent de colre contre les oliennes (http:/ / www. lemonde. fr/ archives/ article/ 2008/ 10/ 09/vent-de-colere-contre-les-eoliennes_1104760_0. html)

[50] Jugement du tribunal de grande instance dAngers du 9 avril 2009[51] Arrt de la cour dappel de Rennes du 20 septembre 2007[52] http:/ / www. energie2007. fr/ actualites/ fiche/ 2583/ eoliennes_paysage_jurisprudence_tribunal_gdf_aude_150410. html[53] (http:/ / www. wind-watch. org/ documents/ property-values-affected-by-wind-farms/ ) liste d'article dont du newyork times, du Wisconsin

Real Estate Magazine, du daily repoter etc[54] Jennifer L. Hinman, Illinois State University, May 2010 (http:/ / indianadg. wordpress. com/ 2010/ 11/ 06/

wind-farm-proximity-and-property-values-in-central-illinois) Thus, this study presents evidence that demonstrates close proximity to anoperating wind farm does not necessarily negatively influence property values or property value appreciation rates.

[55] Wind farms do not hurt property values, study finds (http:/ / archive. awea. org/ news/ news030520prp. html) site de l'AWEA (AmericanWind Energy Association)

[56] The Telegraph Homeowners living near windfarms see property values plummet (http:/ / www. telegraph. co. uk/ earth/ earthnews/ 3348084/Homeowners-living-near-windfarms-see-property-values-plummet. html) Local estate agents have acknowledged that the house, worth170,000 before the wind farm was built in 2006, is now so severely blighted that no one is likely buy it.

[57] CBC News Ontario wind power bringing down property values (http:/ / www. cbc. ca/ news/ canada/ story/ 2011/ 09/ 30/ontario-wind-power-property-values. html) The president of the Brampton Real Estate Board examined real estate listings and sales figuresfor the Melancthon-Amaranth area, home to 133 turbines in what is Ontario's first and largest industrial wind farm."Homes inside the windmill zones were selling for less and taking longer to sell than the homes outside the windmill zones," saidLuxemburger.On average, from 2007 to 2010, he says properties adjacent to turbines sold for between 20 and 40 per cent less than comparable propertiesthat were out of sight from the windmills.

[58] tude : Impacts sanitaires du bruit gnr par les oliennes - tat des lieux de la filire olienne - Propositions pour la mise en uvre de laprocdure dimplantation, mars 2008, incluant Avis de lAfsset et Rapport du groupe dexperts (http:/ / www. afsset. fr/ upload/ bibliotheque/978899576914371931356311364123/ bruit_eoliennes_vdef. pdf)

[59] Rapport de la LPO sur l'olien (http:/ / www. lpo. fr/ etudes/ eolien/ index. shtml)[60] Ct, Fabienne Impacts des oliennes sur les chauves-souris (Revue de littrature) (http:/ / www. mrnf. gouv. qc. ca/ publications/ faune/

eoliennes-chauves-souris. pdf), Rapport pour la Direction de la recherche sur la faune, Ministre des Ressources naturelles et de la Faune,Qubec, sept. 2006, iv + 18 p.Atagora Eoliennes et chauves-souris (http:/ / www. natagora. org/ files/ author/ Plecotus/ Eoliennes. pdf), 18 avril 2008, 20 p.Albouy, Sylvain Suivis de limpact olien sur lavifaune et les chiroptres. Exemples de parcs audois (11) (http:/ / www.eolien-biodiversite. com/ uploaded/ seminaire/ 23b. pdf). Sminaire national LPO Eolien & Biodiversit, Reims 16 septembre 2010, 31 p.Katz, Diane Oiseaux, chauves-souris et autres victimes de lolien (http:/ / www. fraserinstitute. org/ uploadedFiles/ fraser-ca/ Content/research-news/ research/ articles/ oiseaux-chauves-souris-autres-victimes-de-l-eolien. pdf). Perspectives, hiver 2010, p. 18-22.

[61] (en) Baerwald et al., Barotrauma is a significant cause of bat fatalities at wind turbines (https:/ / www. cell. com/ current-biology/ abstract/S0960-9822(08)00751-3), Current Biology, Volume 18, Issue 16, R695-R696, 26 August 2008

[62] http:/ / www. liberation. fr/ sciences/ 0101593506-le-chercheur-l-eolienne-et-les-chauve-souris[63] Bureau du NWS Buffalo, NY, Wind Farm Interference Showing Up on Doppler Radar (http:/ / www. erh. noaa. gov/ buf/ windfarm.

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eoliennes-et-radars-vers-une-meilleure-cohabitation-/ ) sur science.gouv.fr[65] http:/ / www. lexpansion. com/ economie/ actualite-economique/ l-eolien-prend-un-coup-dans-l-aile_229444. html[66] pr-rapport d'information des dputs franais sur l'olien, page 31 : mcanisme quivalent dans les autres pays de l'union (http:/ / www.

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pour-ou-contre-oliennes20080703. html-0)[69] Prsentation Fdration Environnement Durable (http:/ / environnementdurable. net/ quisommesnous. htm)[70] Lettre circulaire de la Fdration Environnement Durable aux dputs (http:/ / environnementdurable. net/ documents/ pdf/

lettre-deputes-2decembre2010 -def. pdf)[71] L'olien prend un coup dans l'aile article de Fdration Environnement Durable du 30/03/2010 extrait : bnficie d'aides financires comme

les prts taux zro de l'Ademe et les rductions fiscales de la loi Dutreil... (http:/ / www. lexpansion. com/ economie/ actualite-economique/l-eolien-prend-un-coup-dans-l-aile_229444. html)

[72] article de L'Express, Vent mauvais pour le Gladiateur par Giulia Gandolfi (CFJ), publi le 09/12/2009 (http:/ / www. lexpress. fr/actualite/ environnement/ vent-mauvais-pour-le-gladiateur_834728. html)

[73] article de Fdration Environnement Durable du 26 fev 2009 page 30 (http:/ / environnementdurable. net/ documents/ pdf/ Valeur Actuelles41W. pdf)

olienne 24

[74] article des techniques de l'ingnieur article sur les masses financires enjeux (http:/ / www. techniques-ingenieur. fr/ article/ article_6231/qui-paye-pour-l-electricite-eolienne--pour-quel-benefice--. html)

[75] http:/ / www. lefigaro. fr/ lefigaromagazine/ 2008/ 02/ 08/ 01006-20080208ARTWWW00644-eoliennes-miracle-ou-arnaque-. php[76] olienne et corruption article New York Times du 13 dec 2009 par DOREEN CARVAJAL (http:/ / www. nytimes. com/ 2009/ 12/ 14/ world/

europe/ 14wind. html?_r=2& scp=3& sq=doreen carvajal& st=cse|)[77] (en) Communiqu de l'institut Fraunhofer (http:/ / www. fraunhofer. de/ en/ press/ research-news/ 2010/ 04/ green-electricity-storage-gas.

jsp)[78] (en) Le Guardian (http:/ / www. guardian. co. uk/ environment/ 2011/ apr/ 19/ canary-island-renewable-energy-lehir) - El Hierro, une le

dans le vent - an island in the wind[79] El Hierro, futur Eldorado de lolien (http:/ / www. marcelgreen. com/ article/ lire/ 1898) publi le 22-04-2011

nergie olienneLnergie olienne est lnergie du vent et plus spcifiquement, lnergie directement tire du vent au moyen dundispositif arognrateur ad hoc comme une olienne ou un moulin vent. Lnergie olienne est une des formesd'nergie renouvelable.Elle tire son nom dole (en grec ancien , Aiolos), le matre des Vents dans la Grce antique.

olienne contemporaine dans un paysage rural.

Ferme olienne Tehachapi Pass, Californie

Lnergie olienne peut tre utilise detrois manires :

Conservation de lnergiemcanique : le vent est utilis pourfaire avancer un vhicule (navire voile ou char voile), pour pomperde leau (moulins de Majorque,oliennes de pompage pour irriguerou abreuver le btail) ou pour fairetourner la meule dun moulin ;

Transformation en force motrice(pompage de liquides, compressionde fluides...) ;

Production d'nergie lectrique ;lolienne est alors couple ungnrateur lectrique pour fabriquerdu courant continu ou alternatif. Legnrateur est reli un rseaulectrique ou bien fonctionne ausein d'un systme autonome avec un gnrateur dappoint (parexemple un groupe lectrogne)et/ou un parc de batteries ou un autre dispositif de stockage d'nergie.

nergie olienne 25

Historique

L'utilisation de l'nergie oliennepar l'homme est ancienne. Moulins

dans la rgion de La Mancha,Espagne.

Pendant des sicles, l'nergie olienne a t utilise pour fournir un travailmcanique. L'exemple le plus connu est le moulin vent utilis par le meunierpour la transformation du bl en farine, on peut aussi citer les nombreux moulins vent servant l'asschement des polders en Hollande.

Par la suite, pendant plusieurs dcennies, l'nergie olienne a servi produire del'nergie lectrique dans des endroits reculs et donc non-connects un rseaulectrique. Des installations sans stockage d'nergie impliquaient que le besoin ennergie et la prsence d'nergie olienne soient simultans. La matrise du stockaged'nergie par batteries a permis de stocker cette nergie et ainsi de l'utiliser sansprsence de vent, ce type d'installation ne concernant que des besoins domestiques,non appliqus l'industrie.

Depuis les annes 1990, l'amlioration technologique des oliennes a permis deconstruire des arognrateurs de plus de 5 MW [1] et le dveloppement d'oliennesde 10 MW est en cours. Ces units se sont dmocratises et on en retrouveaujourd'hui dans plusieurs pays. Ces oliennes servent aujourd'hui produire ducourant alternatif pour les rseaux lectriques, au mme titre qu'un racteur nuclaire, un barrage hydro-lectrique ouune centrale thermique au charbon. Cependant, les puissances gnres et les impacts sur l'environnement ne sontpas les mmes.

TechniquesLe rendement nergtique de mme que la puissance dveloppe des oliennes sont fonction de la vitesse du vent ;dans la plage de fonctionnement de l'olienne, la puissance est approximativement proportionnelle au cube de cettevitesse. Les oliennes actuellement commercialises ont besoin d'un vent dans la gamme de 11 90km/h (3 25m/s)[2] . Les oliennes plus rcentes, dont les premiers prototypes sont mis en service courant 2006, acceptent desvents de moins de 4 plus de 200km/h (1 60m/s)[rf.ncessaire]. Comme l'nergie solaire et d'autres nergiesrenouvelables, l'utilisation massive d'olien ncessite, soit une nergie d'appoint pour les priodes moins ventes, soitde moyens de stockage de l'nergie produite (batteries, stockage hydraulique ou plus rcemment, hydrogne et aircomprim).

nergie olienne 26

Comparaison avec les autres sources d'nergie

olienne au premier pland'une centrale thermique

Amsterdam, Pays-Bas

La puissance dun outil de production dlectricit se mesure en GW (gigawatt) etson multiple par 1000, le TW (trawatt). La production dlectricit (l'nergieproduite) se mesure en GWh (gigawatt-heure) et en TWh (trawatt-heure).

Comme presque toutes les nergies renouvelables (except les nergiesgothermique et marmotrice), lnergie olienne est une forme indirecte delnergie solaire. Or, la Terre reoit en 30 minutes lquivalent en nergie solaire dela consommation annuelle de lhumanit, tous types dnergies confondus. De 1 2% de cette nergie provenant du soleil est convertie en vent, soit 50 100 fois plusque lnergie convertie en biomasse par la photosynthse[3] .

Comparaisons des puissances potentielles

Un arognrateur : de quelques kW 7.5MW[2] ; la plupart des grandes oliennesinstalles aujourd'hui en France ont une puissance de 1 3MW. En gnral, ellessont rassembles en fermes oliennes de 6 210MW[4] .

Une centrale thermique flamme : 120 790 MW (en France : centrale DK6 de GDF-Suez Dunkerque) en2010.

Une centrale solaire photovoltaque : de quelques centaines de watts 60MW (record 62MW : centrale solairede Moura au Portugal) en 2010.

Une centrale solaire thermodynamique : de 2 350MW (record : 354MW avec la centrale SEGS de Luz SolarEnergy dans le dsert de Mojave en Californie, tats-Unis).

Une centrale hydro-lectrique : de quelques kW plus de 10000MW (record : 32 turbines de 700MW soit22400MW au Barrage des Trois-Gorges en Chine) en 2006.

Un racteur nuclaire : de l'ordre de 900 1300MW en gnral (record : 1500MW aux centrales nuclaires deChooz et Civaux au sud de Poitiers) en 2000.

Comparaisons de production effectiveLa puissance est reprsentative du pic de production possible, mais l'nergie produite dpend de nombreux autresparamtres comme la mto ou les oprations de maintenance ncessaires. Le facteur de charge, rapport entre laproduction effective et la production maximale thorique, est couramment utilis comme indicateur de l'nergieproduite par une installation lectrique. Alors qu'une olienne a, en moyenne, un facteur de charge de 20%[5] , celuidu solaire photovoltaque est situ autour des 10%[5] .

Utilisation de l'nergie olienne en site isolL'nergie olienne est aussi utilise pour fournir de l'nergie des sites isols, par exemple pour produire del'lectricit dans les les, pour le pompage de l'eau dans des champs, ou encore pour alimenter en lectricit desvoiliers, des phares et des balises. Ces oliennes de petite puissance sont dites appartenir au petit olien, paropposition au grand olien ou l'olien industriel.Quelques initiatives font penser que le petit olien, c'est--dire l'olien individuel, pourrait bientt se dvelopper endevenant comptitif et discret ; mme en ville.[rf.ncessaire]

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Production et conomie

Donnes de synthse mondiale

Capacit totale installe (MW) et prvisions 2001-2010, source: http:/ / www. wwindea.org/ WWEA e.V.

Fin 2010, 193 GW (milliards de watts)d'olien sont installs dans le monde[6]

. En 2010, la Chine a investi 63milliards de dollars dans l'olien, lesUSA 18 milliards de dollars. Lacroissance des investissements dansl'olien a t de 34% en 2010[6] .Quand la puissance, elle a augmentde 22% en 2010 (soit 35,8 GW).

Les pays qui s'intressent audveloppement de l'olien sont encoreen phase de premier investissement(mise en service de champs d'oliennesqui n'existaient pas auparavant). Defait, les capacits installes croissenten permanence mais des rythmes diffrents selon les pays, et classer les tats par puissance installe donne unrsultat mouvant d'une anne l'autre. Nanmoins, il ressort des chiffres actuels que les plus gros pays investisseurssont la Chine et les pays occidentaux (Amrique et Europe). D'autres puissances conomiques mergentes, comme leBrsil, l'Inde et le Mexique commencent investir lourdement dans l'nergie olienne.En 2007, lAllemagne disposait de 22.3GW de puissance olienne installe, les tats-Unis 16.8GW, lEspagne15.1GW, lInde 8GW, la Chine 6.1GW et la France 2.4GW (uniquement terre)[7] ,[8] . En 2008, les tats-Unistaient devenus le premier pays pour la capacit dnergie olienne avec 25170 MW installs devant lAllemagne(23902 MW)[9] . Ce secteur employait en 2008 environ 85000 Amricains[9] .En 2010 la Chine dtrne les tats-Unis avec 42 GW (soit plus que 60% de la puissance du parc nuclaire franais)de puissance installe contre 40 GW pour les Amricains.Selon lObservatoire des nergies Renouvelables, dans un rapport publi par EDF[10] , lolien est actuellement lafilire nergtique la plus dynamique dans le monde et plus particulirement dans lUnion europenne o laproduction dlectricit olienne a augment de 37.8% par an en moyenne de 1993 jusquen 2002. Cette croissance aatteint 59% par an sur la mme priode pour la France, qui tait largement en retard dans ce domaine. Selon lamme source, pour les annes 2003-2004, la croissance dans lUnion europenne reste soutenue avec un taux de28.9% annuel (42.9% en France) sur ces deux annes[11] , et reprsente dsormais 12.4% de la production dENR(nergies renouvelables) de lUE, en passe de dpasser la production partir de biomasse (production : 12.9%,croissance : 10,8 %) comme 2e source lectrique dorigine renouvelable, aprs lhydraulique (production : 73.3%,croissance nulle).De nouvelles fermes oliennes en mer (olien offshore) sont envisages partout dans le monde. Le Danemark est lundes acteurs les plus importants, avec son laboratoire Ris, trs renomm ; le pays produit environ 20% de sonlectricit avec des oliennes. Les oliennes produisent 2% de la production de llectricit dans le monde. La taillela plus rentable et la plus pratique pour les oliennes actuellement commercialises semble tre autour de 600kW 3MW, groupes dans de grandes fermes oliennes. Les nouvelles technologies en cours de dveloppement cherchent produire des systmes beaucoup plus souples en termes de puissance rentable .

nergie olienne 28

Capacit olienne des trois premiers pays dumonde de 2002 2008 (hors Chine)

Puissance olienne totale installe - les 20 premiers pays en 2009 - volution de 1997 2009[12] ,[13] ,[14] ,[15] ,[16]

Rang(fin

2009)

Pays MWfin

1997

MWfin

1998

MWfin

1999

MWfin

2000

MWfin

2001

MWfin

2002

MWfin

2003

MWfin

2004

MWfin

2005

MWfin

2006

MWfin

2007

MWfin

2008

MWfin

2009

01 tats-Unis 1 673 1 820 2 534 2 564 4 258 4 685 6 370 6 725 9 149 11 603 16 819 25 170 35 159

02 Chine 146 200 262 352 400 468 567 764 1 266 2 599 5 899 12 210 26 010

03 Allemagne 2 081 2 875 4 443 6 095 8 754 12 001 16 629 18 428 18 500 20 622 22 247 23 903 25 777

04 Espagne 427 834 1 542 2 535 3 337 4 830 6 202 8 263 10 028 11 630 15 145 16 754 19 149

05 Inde 940 992 1 035 1 267 1 507 1 702 2 110 3 000 4 430 6 270 7 850 9 600 10 926

06 Italie 103 178 283 427 682 785 904 1 265 1 718 2 123 2 726 3 736 4 850

07 France 10 21 25 68 95 148 248 386 757 1 567 2 455 3 404 4 492

08 Royaume-Uni 319 333 347 409 474 552 684 888 1 353 1 963 2 389 3 241 4 051

09 Portugal 38 51 67 83 131 194 289 522 1 022 1 716 2 130 2 862 3 535

10 Danemark 1 066 1 383 1 771 2 417 2 383 2 880 3 110 3 124 3 128 3 136 3 125 3 160 3 465

11 Canada 25 82 125 137 207 236 322 444 683 1 460 1 846 2 369 3 319

12 Pays-Bas 319 361 409 440 481 682 908 1 078 1 224 1 559 1 747 2 225 2 229

13 Japon 18 30 68 142 275 334 506 896 1 040 1 309 1 528 1 880 2 056

14 Australie 4 9 9 30 71 103 197 379 579 817 817 1 494 1 712

15 Sude 127 178 220 241 295 345 404 452 509 571 831 1 067 1 560

16 Irlande 53 73 73 119 125 137 186 339 495 746 805 1 245 1 260

17 Grce 29 55 158 247 272 276 365 473 573 756 873 990 1 087

18 Autriche 20 30 42 77 94 139 415 606 819 965 982 995 995

19 Turquie 9 9 19 19 19 21 21 201 65 207 333 801

20 Pologne 2 5 5 5 22 28 58 58 73 156 276 472 725

Total capacitmondiale

[14]

,[17]

7 480 9 667 13 701 18 040 24 319 31 180 41 342 49 463 59 076 74 117 93 891 121266

157531

nergie olienne 29

Europe

Carte de la puissance olienne installe en Europefin 2007

Donnes globales en Europe

LUE a dcid de produire 20% de son lectricit en nergierenouvelable, propre et sre dici 2020. Un rseau lectriqueinterconnect capable de livrer llectricit produite avec irrgularit enmer Baltique ou en mer du Nord au reste de lEurope est une des deuxpriorits annonces par le commissaire europen lnergie AndrisPeibalgs fin novembre 2007. Celui-ci a confi une mission decoordination lAllemand Goerg Wilhmelm Adamowitsh[18] .

La capacit de production lectrique olienne dploye en Europe a tmultiplie par 5 entre l'anne 2001 et fin 2008[19] . Selon l'EWEA(European Wind Energy Association), 2009 a encore t une annerecord avec l'installation de 10.263 MW de nouvelles capacitsoliennes installes, et environ 10 000 MW supplmentaire sontattendus en 2010 par l'EWEA [20] .

Puissance olienne installe dans l'Union Europenne

Rang(fin 2010)

Pays MWfin 2008

[21]MW

fin 2009[22] MW

fin 2010[23]

1 Allemagne 23903 25777 27214

2 Espagne 16740 19160 20676

3 Italie 3736 4849 5797

4 France 3404 4574 5660

5 Royaume-Uni 3241 4245 5204

6 Portugal 2862 3735 3898

7 Danemark 3180 3465 3752

8 Pays-Bas 2225 2215 2237

9 Sude 1021 1560 2163

10 Irlande 1002 1310 1428

11 Grce 985 1087 1208

12 Pologne 472 725 1107

13 Autriche 995 995 1011

14 Belgique 384 563 911

15 Roumanie 10 14 462

16 Bulgarie 158 177 375

17 Hongrie 127 201 295

18 Rpublique tchque 150 192 215

19 Finlande 143 147 197

20 Lituanie 54 91 154

21 Estonie 78 142 149

nergie olienne 30

22 Chypre 0 0 82

23 Luxembourg 35 35 42

24 Lettonie 27 28 31

25 Slovaquie 3 3 3

26 Slovnie 0.01 0.03 0.03

27 Malte 0 0 0

Total europen 64935 75090 84278

France

oliennes dans lAude.

Second gisement olien d'Europe (ressources en vent) aprs leRoyaume-Uni, la France dveloppe actuellement l'exploitation de sonpotentiel olien important. Selon EDF, parmi les nergiesrenouvelables, lolien a le plus fort potentiel de dveloppement etreprsentera une part majoritaire dans la production dnergiesrenouvelables hors hydraulique. Lolien apportera ainsi sacontribution lindpendance nergtique de la France [24] .

Le parc de production olien install en France fin 2010 est estim[25] 5600 MW. Un rapport rdig pour l'ADEME en 2006 (soit avant lacrise conomique dbute en 2008) estimait que l'objectif franais deproduire 21% de sa consommation dlectri