Production d'électricité éolienne

Chiffres clés

Tableau d'affichage présentant la puissance instantanée et cumulée d'une éolienne de 800 kW

Production

La production d'électricité éolienne est en forte croissance.
- Ajout de capacité en 2022 : 93 GW
- Taux de croissance annuel moyen (2010-2022) : 16%

Capacité mondiale totale à fin 2022
- Terrestre : 842 GW
- En mer : 64 GW
- Total : 906 GW

Production électricité à fin 2022 :
- Terrestre : 2 605 TWh
- En mer : 193 TWh
- Total : 2 798 TWh

Pays leaders à fin 2022 :
- Chine : 237 GW
- États-Unis : 110 GW
- Allemagne : 62 GW
- Inde : 40 GW
- Espagne : 28 GW

Prévision capacité totale
- Capacité installée en 2030 : 1 800 GW
- Production d'électricité en 2030 : 6 500 TWh

Économie

L'investissement dans l'éolien a augmenté de 4% en 2022 par rapport à 2021 et devrait continuer à augmenter dans les années à venir, l'Europe et l'Asie sont les principales régions d'investissement et l'éolien en mer est en forte croissance.

Investissements
- Terrestre : 276 milliards USD
- En mer : 90 milliards USD
- Total : 366 milliards USD
Répartition par région :
- Europe : 140 milliards USD
- Asie : 126 milliards USD
- Amérique du Nord : 45 milliards USD
- Amérique du Sud : 15 milliards USD
- Afrique : 10 milliards USD

Emplois
- Total : 1,2 million
- Fabrication : 400 000
- Construction : 250 000
- Opération et maintenance : 550 000

Sources : GWEC, WEC, AIE

Puissance éolienne mondiale par pays

données exprimées en MW

Pays	fin 1997	fin 1998	fin 1999	fin 2000	fin 2001	fin 2002	fin 2003	fin 2004	fin 2005	fin 2006	fin 2007	fin 2008	fin 2009	fin 2010	fin 2011	fin 2012	fin 2013	fin 2014	fin 2015	fin 2016	fin 2017	fin 2021	fin 2022
Chine	146	200	262	352	400	468	567	764	1 266	2 405	5 899	12 210	26 010	44 733	62 364	75 564	91 413	114 609	145 362	168 732	188 232
États-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	40 180	46 919	60 007	61 110	65 879	74 471	82 060	89 077
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	27 215	29 075	31 332	34 250	39 165	44 947	50 018	55 602	63 745	66 206
Espagne	427	834	1 542	2 535	3 337	4 830	6 202	8 263	10 028	11 615	15 145	16 754	19 149	20 676	21 673	22 796	22 959	23 987	23 025	23 074	23 170	27 907	29 043
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	13 065	16 084	18 421	20 150	22 465	25 088	28 700	32 848
Royaume-Uni	319	333	347	409	474	552	684	888	1 353	1 963	2 389	3 241	4 051	5 204	6 540	8 445	10 711	12 440	13 603	14 543	19 000
Italie	103	178	283	427	682	785	904	1 265	1 718	2 123	2 726	3 736	4 850	5 797	6 737	8 144	8 558	8 663	8 958	9 257	9 743	11 254	11 700
France	10	21	25	68	95	148	248	386	757	1 567	2 455	3 404	4 492	5 660	6 684	7 196	8 243	9 285	10 358	12 066	13 559	18 740	20 698
Canada	25	82	125	137	207	236	322	444	683	1 451	1 846	2 372	3 319	4 008	5 265	6 200	7 823	9 694	11 200	11 900	12 239
Portugal	38	51	67	83	131	194	289	522	1 022	1 650	2 130	2 862	3 535	3 702	4 291	4 525	4 730	4 914	5 079	5 316	5 313	5 427	5 671
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	3 734	3 927	4 162	4 807	4 883	5 063	5 228	5 521	7 021	7 100
Suède	127	178	220	241	295	345	404	452	509	571	831	1 067	1 560	2 052	2 907	3 745	4 382	5 425	6 025	6 520	6 721	12 116	14 585
Japon	18	30	68	142	275	334	506	896	1 040	1 394	1 538	1 880	2 056	2 304	2 501	2 614	2 669	2 789	3 038	3 234	3 400
Australie	4	9	9	30	71	103	197	379	579	817	817	1 306	1 712	1 880	2 224	2 584	3 239	3 806	4 187	4 327
Brésil							24	24	29	237	247	339	606	920	1 509	2 508	3 466	5 939	8 715	10 740	12 763
Pays-Bas	319	361	409	440	481	682	908	1 078	1 224	1 560	1 747	2 225	2 229	2 237	2 316	2 391	2 671	2 805	3 431	4 328	4 270	7 770	8 747
Turquie		9	9	19	19	19	21	21	20	65	207	333	801	1 274	1 799	2 312	2 958	3 763	4 694	6 081	6 857
Roumanie												10	14	591	982	1 905	2 600	2 954	2 976	3 028	3 029	3 015	3 015
Irlande	53	73	73	119	125	137	186	339	495	643	805	1 245	1 260	1 428	1 631	1 738	2 049	2 272	2 486	2 830	3 365	4 339	4 527
Grèce	29	55	158	247	272	276	365	473	573	756	873	990	1 087	1 208	1 626	1 749	1 866	1 980			2 541	4 649	4 681
Pologne	2	5	5	5	22	28	58	58	73	153	256	451	705	1 107	1 616	2 496	3 390	3 834	5 100	5 782	6 397	6 967	8 129
Autriche	20	30	42	77	94	139	415	606	819	965	981	995	995	1 011	1 084	1 378	1 684	2 095	2 411	2 632	2 844	3 422	3 586
Mexique									3	85	85	165	213	519	569	1 537	1 917	2 551	3 073	3 527	4 005
Belgique							68	95	167	194	287	384	563	886	1 078	1 375	1 651		2 229	2 386	2 848	4 948	5 236
Nouvelle-Zélande							36	168	168	171	322	325	497	506	623	623	623	623	623	623
Chine de Taipei							-	13	104	187	280	358	436	519	564	564	614	633	647	682
Egypte							180	145	145	230	310	390	430	550	550	550	550	610	610	810
Norvège							100	270	268	325	331	428		436						838	1 162
Corée du Sud							19	23	119	176	192	278	348	379	407	483	561	609	835	1 031
Thaïlande																112	223	223	223	223
Bulgarie							10	10	14	36	57	158	177	374	612					699	699	704	704
Hongrie							2	3	17	61	65	127	201	295	329					329	329	324	324
Maroc							54	54	64	64	125	125	253	286	291	291	487	787	787	787
République Tchèque							10	17	29	57	116	150	193	215	217					282	282	339	339
Finlande							51	82	82	86	110	140	146	197	197					1 532	2 044	3 257	5 677
Chili												20	168	170	205	205	331	836	933	1 424
Lituanie												54	91	154	179					509	521	671	938
Argentine												29	31	54	113	167	218	271	279	279
Panama																		35	270	270
Guatemala																		0	50
Estonie												85	149	149						310	310	315	315
Costa Rica												74	123	123	132	148	148	198	268	298
Ukraine					36	46	54	71	77	86	89	90	90	88	151	276	371
Chypre														82	134					168	168	157	157
Tunisie												20	54	54	54	104	245	245	245	245
Nicaragua												0	40	40	62	146	146	186
Honduras																102	102	152	176	176
Caraïbes																136	250	250	250
Iran												85	91	100		91	91
Croatie														70						483	527	987	990
Pakistan														6	50	56	106	256	256	591
Éthiopie															0	52	171	171	324	324
Uruguay												20	20	30	43	56	59	464	845	1 210
Luxembourg												43	43	42	43,3					117	116	137	166
Suisse														42
Philippines												33	33	33			66	216	216	216
Lettonie														31	31					70	66	77	137
Vietnam														31	30
Jamaïque												22	23	30
Venezuela																30
Antilles néerlandaises												22	23	24
Cap-Vert														2,8	24	24	24	24
Guadeloupe												22	23	20,5
Colombie												20	20	20
Russie												22	23	15,4						15	15
Guyane												22	23	13,5
Cuba												22	23	11,7
Afrique du Sud						3	3	3	3	3	3	8	8	10	10	10	10	570	1 053	1 471
Israël														6
Slovaquie														6	3,1					3	3	4	4
Iles Féroé														6
Equateur														2,5
Nigeria														2,2
Belarus														1,9
Antarctique														1,6
Jordanie														1,5					119	119
Indonésie														1,4
Sri Lanka																63	63
Mongolie														1,3		50	50
Martinique														1,1
Iles Malouines														1
Érythrée														0,8
Pérou														0,7			2	148	148	241
Kazakhstan														0,5
Syrie														0,4
Namibie														0,2
République Dominicaine														0,2		33	85		86	135
Dominique														0,2
Corée du Nord														0,2
Algérie														0,1			10	10
Bolivie														0,01
Slovénie														0	0					5	5	3	3
Malte														0	0					0	0	1	1
Total monde	7 480	9 667	13 701	18 040	24 319	31 180	41 342	49 463	59 076	74 117	93 891	121 266	157 531	196 629,7	237 669	282 482	318 644	369 597	432 419	486 790	539 256

source : WWEA ¹⁾, GWEC ²⁾, EurObserv’ER ³⁾

Éolien offshore

capacité installée offshore

Puissance éolienne cumulée dans le monde depuis 1993 (en MW)

sources ⁴⁾ ⁵⁾

1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013
2 900	3 450	4 800	6 115	7 584	9 842	13 450	17 684	24 544	31 412	39 363	47 489	59 467	74 390	93 908	120 824	157 932	196 630	237 669	282 482	318 105

Estimation de la puissance éolienne installée dans le monde fin 2009 (en MW)

sources ⁶⁾

Zone/Pays	2007	2008	2009	Puissance installée en 2008	Mises hors service en 2008	Puissance installée en 2009	Mises hors service en 2009
Union Européenne	56 614,6	64 980,5	74 800,2	8 447,1	81,2	9 739,1	111,2
Reste de l'Europe	608,0	998,0	1 385,0	392,0	2,0	363,0	0,0
Total Europe	57 222,6	65 978,5	76 185,2	8 839,1	83,2	10 102,1	111,2
États-Unis	16 824,0	25 170,0	35 159,0	8 358,0	12,0	9 922,0	0,0
Canada	1 846,0	2 369,0	3 319,0	523,0	0,0	950,0	0,0
Total Amérique du Nord	18 670,0	27 539,0	38 478,0	8 881,0	12,0	10 872,0	0,0
Chine	5 910,0	12 210,0	25 104,0	6 300,0	0,0	13 000,0	0,0
Inde	7 845,0	9 645,0	10 926,0	1 800,0	0,0	1 271,0	0,0
Japon	1 528,0	1 880,0	2 056,0	356,0	4,0	178,0	2,0
Autres pays asiatiques	504,0	633,0	823,0	133,0	4,0	190,0	0,0
Total Asie	15 787,0	24 368,0	38 909,0	8 589,0	8,0	14 639,0	2,0
Reste du monde	2 228,0	2 938,0	4360,0	710,0	0,0	1 429,0	0,0
Total monde	93 907,6	120 823,5	157 932,2	27 019,1	103,2	37 042,1	113,2

Estimation de la production d'une éolienne

Le tableau ci-dessous présente une estimation de la production annuelle d'une éolienne (petite et moyenne)

			petites éoliennes		moyennes éoliennes
vitesse moyenne du vent (en m/s)	densité de puissance annuelle (en W/m²)	densité d’énergie annuelle (en kWh/m²)	rendement global de conversion	production annuelle d’énergie (en kWh/m²)	rendement global de conversion	production annuelle d’énergie (en kWh/m²)
4	75	656	0,20	130	0,36	240
5	146	1 281	0,20	260	0,35	450
6	253	2 214	0,19	410	0,33	720
7	401	3 515	0,16	570	0,29	1 000
8	599	5 247	0,15	770	0,26	1 340
9	853	7 471	0,14	1 020	0,23	1 720

En prenant par exemple une éolienne de 2MW comme la Enercon E-82, balayant une surface de 5 281 m² ⁷⁾ à l'aide du tableau ci-dessus et en prenant une vitesse de vent moyenne de 9m/s nous avons :

Production annuelle de l'éolienne : 1 720 × 5 281 = 9 083 320 kWh
Consommation annuelle d'un foyer en France (hors chauffage, eau chaude et cuisson) : 3 000 kWh ⁸⁾
Une éolienne peut donc alimenter : 9 083 320 / 3 000 = 3 027 foyers

L’électricité éolienne dans le réseau électrique

Plus la part de l’énergie éolienne dans la production éclectique globale sera importante et plus les réseaux électriques devront être modifiés. Les réseaux électriques sont actuellement prévus pour une production centralisée due notamment à la production d’électricité d'origine nucléaire, les moyens de productions sont importants et relativement peu nombreux. L'introduction des énergies renouvelables et notamment de l’énergie éolienne nécessite une restructuration du réseau, en effet les sites de production sont beaucoup plus nombreux et de plus faible puissance. Le réseau électrique doit donc être adapté à ce mode de production décentralisé. En 2010 en Allemagne, les pertes de la production d’électricité d’origine éolienne ont représenté 69% causant 1 085 arrêts sur 107 jours ⁹⁾, il est nécessaire d'arrêter les éoliennes lorsqu'une journée de grand vent coïncide avec une faible demande afin de ne pas surcharger le réseau. L'arrivée des réseaux intelligents (smart grid) devrait dans les prochaines année atténuer ce problème.

Substitution des moyens de production thermiques

Aujourd'hui en France 100 kW d'éolien permettent de se substituer à 25 kW de production thermique à flamme dans les mêmes conditions de disponibilité et de sécurité ¹⁰⁾).