petit éolien

Petite éolienne et instruments de mesures

Le petit éolien, aussi appelé éolien domestique ou individuel désigne les les machines de petite et moyenne puissance, puissance inférieure à 36 kW et d'une hauteur de 10 à 35 mètres. Ces machines sont en général utilisées pour produire de l’électricité consommée sur place (autonomes en site isolé) et/ou revendue à un réseau de distribution (comme EDF). On trouve principalement ces installations en milieu rural, mais peuvent être aussi utilisées en milieu urbain, une petite éolienne peu aussi être utilisée pour garantir l'autonomie énergétique d'un voilier.

• le un mât (autoporteur ou haubané) de 10 à 35 mètres
• Le rotor composé de 2 ou 3 pales et de diamètre compris entre 2 et 10 mètres, la frequence de rotation du rotor est comprise entre 10 et 25 tours par minute

Une petite éolienne peut être utilisée pour l’électrification rurale décentralisée (ERD), que ce soit dans les pays développés ou dans le cadre de programmes d'électrification dans les pays en voie de développement.

L’alternateur du rotor est en général relié à une batterie pour le stockage de l'énergie produite, pour palier à l'intermittence du vent. Il sera également nécessaire de disposer d'un appoint de production comme par exemple la possibilité de raccorder le système à des panneaux solaires photovoltaïques ou un groupe électrogène de manière à disposer d'électricité la plupart du temps.

Une éolienne marine peut contribuer à compenser une grande partie des besoins ou même couvrir la totalité des besoins électrique à bord d'un bateau.

L'implantation d'une éolienne sur un bateau nécessite une attention particulière notamment au niveau de la sécurité. Il faudra veiller à la placer de façon à ce que les pales soit éloignées des drisses et des voiles, et de la placer à une hauteurs suffisante pour éviter tout contact avec l’équipage. L’éolienne fonctionnera de manière optimale si elle se situe en hauteur et à l’écart des voiles, par exemple sur le portique arrière. Si l’éolienne est couplée à des panneaux solaire il faudra également éviter de l'installer en surplomb de ceux-ci affin de ne pas créer d'ombrage sur les cellules photovoltaïque.

Le surplus de production est revendu au réseau de distribution (par exemple EDF) lorsque l'habitation est raccordée au réseau de distribution. Dans ce cas, lorsqu’il n’y a pas de vent ou lorsque la consommation est supérieure à la production, l’électricité du réseau vient en relais ce qui permet de s'affranchir des batteries. Si la consommation est supérieure ou égale à la production, l'électricité produite par l'éolienne est directement consommée.

La totalité de l’électricité produite est revendue au réseau de distribution. Dans ce cas, l'habitation est uniquement alimentée en électricité par le réseau de distribution habituel. Un compteur spécifique (coût de la pose entre 100 et 500 euros) sera installé à la sortie de l’installation éolienne domestique affin de comptabiliser production.

• auto-construction

• Détermination du potentiel éolien du site
• Détermination de la puissance récupérable sur le site

La consommation électrique déterminera la puissance et le modèle de l’éolienne choisi, par exemple, pour couvrir les besoins énergétiques d’un foyer de quatre personnes (environ 4500 kWh/an), il faudra choisir un modèle de 2 à 3 kW. Bien entendu cela dépendra pour beaucoup du gisement de vent du site, cet exemple n'est qu'une estimation.

• Inventaire des appareils électrique (puissance)

• Isolation
• Appareils électrique faible consommation
• Éclairage faible consommation
• Chauffage solaire thermique

Si l'éolienne est placée en dessous de 12 mètres une “simple” déclaration de travaux suffit, au-delà de 12 mètres de haut un permis de construire est obligatoire (article L. 553-1 du Code de l’environnement). La hauteur de l’installation est définie comme celle du mât et de la nacelle, à l’exclusion de l’encombrement des pales (article L. 421-1-1 du Code de l’urbanisme). Si la hauteur du mât dépasse 50 mètres, il est en outre nécessaire de réaliser une étude d’impact et une enquête publique. Lorsque la hauteur du mât est inférieure à 50 mètres, une notice d’impact suffit (article L. 553-2 du même code).

Le permis de construire sera délivré par (articles L. 421-2-1b et R. 490-3 du Code de l’urbanisme) :

• lorsque l’énergie est destinée à l’autoconsommation, l’autorité habilitée à délivrer le permis de construire est le maire s’il existe des documents d’urbanisme opposables (plan d’occupation des sols, plan local d’urbanisme, carte communale). A défaut, l’autorité compétente est, au nom de l’Etat, le maire ou le préfet ;
• lorsque l’énergie est destinée à la vente, l’autorité compétente est le préfet

Malgré les avantages des éoliennes à axe vertical en milieu urbain, les éoliennes à axe horizontal procurent un rendement permettant d'atteindre une production électrique suffisante.

Le site devra être le plus dégagé possible, et éloigné au maximum des obstacles environnants.

Une éolienne domestique ne se fixe pas sur le bâtiment en raison des vibrations générées par la rotation du rotor de l'éolienne, ces vibrations peuvent être amplifiées par la charpente.

Une éolienne domestique peut éventuellement être installée sur une construction neuve si son intégration a été calculée dès la conception du bâtiment.

• Voir aussi les critères de choix de sites éoliens

L'éolienne devra être éloignée de tout câble électrique ou téléphonique et se trouver à une bonne distance des bâtiments.

Bien qu'un permis de construire ne soit pas nécessaire en dessous de 12 mètres, il est recommandé de placer l'éolienne à une hauteur de 24 mètres environ pour disposer d'un vent optimal et ainsi d'obtenir une production électrique convenable. Il faudra positionner l'éolienne à une hauteur de 10 m au dessus de tout obstacle situé dans un rayon de 100 m.

L'idée est de restaurer d'anciens moulins à vent et de les transformer en aérogénérateurs. Cette idée offre de nombreux avantages :

• les sites des anciens moulins à vent sont souvent bien ventés
• restauration du patrimoine historique
• aspect esthétique des moulins à vent

Les moulin aérogénérateur sont largement moins performant qu'une grande éolienne, à titre de comparaison, un éolienne d'une puissance de 2MW peut injecter dans le réseau jusqu'à 2 000 000 kWh/an, soit près de 30 fois plus qu'un moulin aérogénérateur (70 000 kWh/an). Cependant on estime qu'en 1850, 15 000 moulins à vent étaient en fonctionnement et qu'un tiers peuvent être réhabilités en aérogénérateurs.

Pensez à informer vos voisin avant de commencer les travaux, car ils pourront porter plainte pour nuisance sonore ou pour nuisance visuelle.

On peut bénéficier d’un crédit d’impôt de 50% du montant hors taxes de votre éolienne et de la TVA à 5.5% sous réserve que l'installation soit effectuée par un professionnel et qu’il s’agisse de la résidence principale. Son plafond est de 8000 euros pour un célibataire, 16 000 euros pour un couple sans enfant. Le plafond est majoré en fonction du nombre d’enfants à charge.

Certaines collectivités locales ont mis en place des aides aux éoliennes domestiques; pour les connaître, il faut se renseigner auprès de la région, du département et de la mairie.

La rentabilité d'un projet de petit éolienne dépendra essentiellement du site, tout comme le grand éolien il faudra veiller à bien choisir le site, la ressource éolienne jouera un rôle essentiel. Par exemple une éolienne personnelle de 3,5m de diamètre produira environ 1900 kWh/an avec un vent à 4 m/s contre 4900 kWh/an avec un vent de 7 m/s. Une étude prealable est donc obligatoire pour déterminer la faisabilité d'un tel projet.

Le budget dépend beaucoup de la qualité de l'éolienne. Une éolienne construite en Chine coûtera moins cher qu'une éolienne française ou américaine. En contre partie, elle produira moins et sa durée de vie sera plus limitée.

La durée de vie d'une éolienne est comprise entre 20 et 30 ans (cela dépend beaucoup aussi de l'environnement et de l'entretien). L'amortissement du matériel peut se faire sur une dizaine d'années.

La création des ZDE permettent aux installations éoliennes qui sont situées dans leur périmètre de bénéficier de l’obligation d’achat, par EDF et les distributeurs non nationalisés, de l’électricité produite (article 10 de la loi n° 2000-108 du 10 février 2000). Les ZDE sont proposées par la ou les communes concernées qui doit préciser le périmètre des zones, définir la puissance installée minimale et maximale des éoliennes, donner des éléments facilitant l’appréciation de l’intérêt du projet au regard du potentiel éolien, des possibilités de raccordement aux réseaux électriques et de la protection des paysages, des monuments historiques et des sites remarquables et protégés.

Le petit éolien semble être appelé à se développer en tant que source complémentaire à l’énergie solaire. Dans les décennies à venir un réseau électrique intelligent (« Smart Grid » ou « Super Smart Grid¹⁾ ») devrait faciliter l'intégration du petit éolien au réseau électrique.

• l'auto-construction
• annuaire du petit éolien
• étude théorique d'une éolienne
• conception d'une éolienne
• les éoliennes urbaines

• Conditions d'implantation d'une éolienne sur le territoire d'une commune
• le petit éolien sur Wikipédia