Amis de la Terre Midi-Pyrénées Les capacités de l’éolien Laurent Buquet Ref : negaWatt : chiffres 2004 EWEA : chiffres 2009 2010

Le bilan énergétique français Energie consommée par les ménages (chiffres 2004) : CHALEUR > 50 % 1 2 3 4 5 6 7 8 Voiture Electricité spécifique Eau chaude sanitaire Cuisson Chauffage Consommation moyenne MWh par an par foyer Energie finale Energie primaire Energie utile 2010

Le bilan énergétique français Energie primaire (chiffres 2004) 1MTEP = 12 TWh = 12 milliards de kWh 100 Mtep 120 80 60 40 20 Biomasse Fossiles Uranium Renouvelables Pétrole Gaz Charbon Hydraulique 2010

Energies primaire, finale, utile Centrale nucléaire... et tous types de centrales thermiques un rendement très mauvais en terme de production électrique Chaleur perdue Chaudière Combustible -> Vapeur Usage final Réseau électrique 100 61,5 30 production brute 38,5 Autoconso. pertes Turbine Vapeur-> Electricité 2010

Energies primaire, finale, utile Co-génération Pertes 10 Chaudière Combustible -> Vapeur Turbine Vapeur-> Electricité 100 35 Electricité Récupération de chaleur 55 2010

Le scénario négawatt Division par 4 des émissions de CO2 Sobriété, Efficacité, Energies Renouvelables Propulsion Fossiles Uranium Electricité Renouvelables Chaleur Branche énergie 20 40 60 80 2010 Mtep

Le bilan énergétique français L’efficacité du système énergétique français diminue depuis 1970 250 pertes production 200 Efficacité système 150 60% pertes utilisation 100 40% Propulsion Electricité 50 20% Chaleur 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2010

Certaines aberrations énergétiques Le chauffage électrique Bien qu’à l’utilisation l’électricité ait un bon rendement pour le chauffage (pompes à chaleur >> convecteurs) Besoins d’énormes capacités de production à cause des pointes de consommation hivernales : car l’électricité n’est pas stockable. 80 MAX. 80 GW (2002), 94 GW (2010) Centrales thermiques charbon, fioul 70 Chauffage électrique 60 50 40 30 MIN. 29 GW Electricité spécifique 20 Nucléaire, hydraulique en base 10 2010 Janvier Décembre Puissance appelée moyenne journalière

Efficacité énergétique - concrètement L’électricité est une énergie noble, difficile à produire : il faut la réserver à ses usages spécifiques : Eclairage Machines : moteurs électriques, ordinateurs, appareils électroniques. Utiliser les combustibles pour le chauffage : individuel ou collectif Bon rendement Energie stockable (bois de chauffage, cuve de fioul, réservoir de gaz…), et donc utilisable à la demande en fonction des jours de froid Co-génération systématique : centrales thermiques, réseaux de chaleur Privilégier les transports électriques Transports en commun train, tramways voitures électriques ??? : pb de rendement du stockage, de la production d’électricité verte, de l’impact en terme d’occupation des sols, de sécurité, etc. 2010

Efficacité énergétique - concrètement Isolation des habitations et des bureaux Constructions neuves : bio-climatiques Utilisation d’appareils électriques économes ampoules basse consommation appareils ménagers classe A Utilisation de chaudières et poêles à haut rendement chaudières au gaz ou au fioul à condensation ou basse température poêles à bois, double combustion foyers fermés et récupérateur de chaleurs dans les cheminées Transports collectifs plutôt qu’individuels et réduction consommation des voitures (voitures moins puissantes) 2010

Sobriété énergétique - concrètement Sobriété individuelle Douches économes Température des habitations < 18°C : Eteindre les appareils électriques en veille, éteindre les lumières, etc.. Réduire les transports en voiture : privilégier le vélo, les transports en commun, la marche à pied Réduire les transports en avion : se payser plutôt que se dépayser. Sobriété collective Repenser l’urbanisation et l’aménagement du territoire, pour réduire les besoins de déplacement Réduire fortement l’éclairage public : routes, autoroutes, villes et villages Economies d’énergie dans les bâtiments publics Entreprises : politiques d’économie d’énergie, visio-conférences plutôt que déplacements en avion, etc... 2010

Energies renouvelables - concrètement Solaire pour l’eau chaude… et le chauffage Chauffage au bois ou à la biomasse (biogaz, plaquettes) Electricité : hydraulique, éolien Énergie de la mer : hydroliennes (courant), houle, marées photovoltaïque co-génération avec des turbines au biogaz stockage à développer inventer : hydrogène ? stockage mécanique ? Bio-carburants pour les voitures ??? Géothermie -> chauffage, co-génération Production décentralisée et auto-production 2010

L’éolien est-ce que ça marche ? Pompage de l ’eau L’énergie du vent utilisée depuis des siècles Moulin au Portugal Thonier 2010 Moulin de Rouillac

L’éolien est-ce que ça marche ? Le principe Convertir l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique disponible sur un axe. La rotation de l’axe anime une génératrice qui produit de l'électricité. Les éoliennes sont-elles de grands moulins à vent? Oui, mais de haute technologie : matériaux légers et sophistiqués pour la structure des pales, électromécanique (génératrice), électronique et automatismes pour la régulation... 2010

L’éolien est-ce que ça marche ? On distingue le « petit » éolien du « grand » éolien Grand éolien : les parcs éoliens connectés au réseau  40 à 100 m Petit éolien : sites isolés, petites puissances 40 à 100 m 2010

L’éolien est-ce que ça marche ? Le « rendement » physique d’une éolienne Récupère environ 40 % de l’énergie du vent passant à travers la surface balayée par le rotor Puissance du vent = énergie cinétique du vent à travers le rotor par seconde Ex : éolienne de 1,3 MW (15 m/s) - diamètre rotor 60 m à 10 m/s (36 km/h) masse d’air à travers la surface du rotor = 35 tonnes / sec. densité de l’air = 1,225 kg / m3 surface balayée par le rotor > 2800 m² Puissance du vent = 1,75 MW Puissance éolienne = 0,70 MW 2010

L’éolien est-ce que ça marche ? La courbe de puissance d ’une éolienne En-dessous d'un certain seuil ( 4 mètres/seconde), les éoliennes ne fonctionnent plus - ou insuffisamment pour produire de l'énergie. régulation  V3 Trop de vent Vent trop faible 2010

L’éolien est-ce que ça marche ? Quelques chiffres pour évaluer les capacités de l’éolien 1 kW = 1000 W 50 ampoules basse consommation, 1 aspirateur 1 kWh : énergie (produite / consommée) par un appareil de 1 kW fonctionnant pendant 1 heure. 1kW = consommation électrique moyenne de 3 foyers français, hors chauffage électrique 1 MW = 1000 kW 1GW = 1000 MW = 1 000 0000 kW Puissance des éoliennes Puissance unitaire : de 1 à 5 MW Eoliennes actuellement installées en France : 2 à 2,5 MW Echelle de comparaison aspirateur ~ 1 kW éolienne ~ 2 MW réacteur nucléaire ~ 1 GW 10 ha panneaux photovoltaïques : 15 MW crête Exemple : centrale PV au sol dans le Gers : 8 MW sur 37 ha 2010

Développement éolien en Europe Mix électricité 2010

Développement éolien en Europe Puissance installée par pays 2010

L’éolien peut-il remplacer le nucléaire ? Production d’électricité en France 80 % nucléaire 15 % hydraulique 5 % énergies fossiles : fuel, gaz, charbon La volonté politique actuelle se limite à remplacer les 5 % de centrales aux énergies fossiles par des ENR Peut-on faire mieux ? Remplacer progressivement le nucléaire par de l’éolien ? Cela doit être un des objectifs principaux du développement des énergies renouvelables ! Avec la réduction des émissions de CO2 C’est ce qu’a entrepris l’Allemagne : pays leader de l’éolien et du solaire 2010

L’éolien peut-il remplacer le nucléaire ? Parc nucléaire français 58 réacteurs 62 GW (62 000 MW) Facteur de charge  75 % maintenance des centrales 2010

L’éolien peut-il remplacer le nucléaire ? Comparaison des facteurs de charge Facteur de charge nucléaire  75 % Facteur de charge éolien  25 % 3 MW éolien  1 MW nucléaire ... en terme d’énergie produite Pour 62 GW nucléaire il faut 180 GW éolien Sans compter la baisse de consommation (sobriété/efficacité)… 90 000 éoliennes de 2 MW en moyenne (comparé à 55 000 châteaux d’eau) soit environ 900 éoliennes par département Possibilité de grands parcs offshore : 500 à 1000 MW par parc ex : 250 x 4 MW ou 200 x 5 MW Total éolien Allemagne + Espagne  25% du nucléaire français. Total éolien Europe  45% du nucléaire français. 2010

Garantie de production? Foisonnement Gestion adaptée du réseau électrique Prédiction Météo et consommation électrique Complément hydraulique mobilisable en 10 minutes Contrôle du réseau électrique incluant les « petites » unités de production et la consommation Production d’énergie décentralisée et micro-cogénération -> efforts de R&D nécessaires : smart grid Développer les autres ENR de production d’électricité : Turbines biogaz, hydrolien, photovoltaïque 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Les paysages : si on comparaît avec les infrastructures existantes... (chiffres 2004) Il y a environ 250 000 pylônes haute tension en France 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Des pylônes dans les champs, les montagnes, les villes et les villages La production décentralisée d’électricité « devrait » diminuer les besoins de transport d’électricité Si on le veut on peut enterrer les lignes 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Les centrales nucléaires ne sont pas franchement belles Centrale du Blayais 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Et les relais de téléphones mobiles qui se multiplient ! Ou les pylônes de radio-télédiffusion 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Paysages éoliens Obligation d’enterrer les lignes électriques sur les parcs Les chantiers se doivent d’être exemplaires sur le plan de l’environnement minimisation des pistes d’accès travaux de génie civil intégration paysagère 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Paysages éoliens Les parcs éoliens sont libres d’accès Ils n’empêchent pas l’activité agricole Goulien - Bretagne 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Paysages éoliens - Petit diaporama Merdelou-Fontanelles - Aveyron 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Merdelou-Fontanelles - Aveyron 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Dans les zones industrielles à proximité des villes Port de Copenhague 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Offshore (en mer) Middelgrunden - Danemark 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Lastours - Aude 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Bruit Contrairement aux idées reçues les éoliennes ne sont pas bruyantes : 60 dB au pied, 42 dB à 250 m, 36 dB à 500 m chambre à coucher = 30 dB bureau = 70 dB intérieur d ’une voiture = 85 dB……. marteau piqueur = 120 dB 2 sources de bruit : 1) le bruit aérodynamique des pales 2) vibrations induites par les liaisons mécaniques entre l'arbre du rotor et la génératrice Réduction du bruit : d’énormes progrès ont été faits 1) profil des pales optimisé, permettant de diminuer la vitesse de rotation 2) structure d'engrenages de précision et arbres de rotors montés sur amortisseurs 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Ces critiques il faut les mettre en perspective des bénéfices environnementaux et humains de l’éolien Risques d’accidents très faibles Pas de CO² : aucune émission de gaz à effet de serre en phase d’exploitation Pas de pollution pas d'émission de gaz ni de particules, pas de déchet, pas d'effluent, aucun rejet, respect complet de la qualité de l'air … hormis un peu d’huile de vidange du multiplicateur Eolien = énergie propre par excellence 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Emprise au sol : Seulement 1% de la surface qu'occuperait une installation de même puissance issue d'un autre type d'énergie. Une fois les travaux achevés, la nature ou l’agriculture reprend ses droits: ici les vaches paissent au pied des machines, là-bas les champs sont remis en culture... 2010

L’éolien : est-ce une bonne solution ? Démantèlement : majeure partie en acier (recyclable) pales : en matériaux composites (difficilement recyclables) fondations : resteront-elles dans le sol ? Les éoliennes en fin de vie seront certainement remplacées par des éoliennes neuves 2010

Le développement de la production électrique ENR en France Cadre libéral Financement privé Tarif garanti Éolien : 8 c€ le kWh PV : 55 c€ kWh Développeurs : objectifs de profit, préemption de la ressource par l’espace Objectifs des propriétaires = TRI (le rendement financier) Politique française Très variable : on favorise puis on freine des 4 fers Pas de développement industriel et pas de recherche en France Priorité absolue sur le nucléaire : en France et pour l’export 2010

Le développement de la production électrique ENR en France Emplois induits en France dans l’éolien génie civil : chantiers de construction : voirie et réseaux maintenance et exploitation Photovoltaïque très favorisé en 2008, 2009, 2010 Mais faible productivité (5 à 7 fois plus cher à puissance égale) Risque : décrédibiliser dans l’opinion la production électrique renouvelable comparée au nucléaire (à cause du faible rendement énergétique du photovoltaïque) 2010

Le développement de la production électrique ENR en France L’opposition à l’éolien sur le terrain Absence de maîtrise de la richesses produite pour le développement local Déficit de concertation Pour un autre modèle de développement Démocratique Coopératif ou public Politique nationale de R&D et de développement industriel dans les ENR Production électrique Et autres ENR 2010