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Définition et catégories Une éolienne terrestre, ou onshore, est par définition

Définition et catégories Une éolienne terrestre, ou onshore, est par définition installée sur la terre ferme et se distingue des éoliennesoffshore installées en mer. Elle permet de convertir dans un premier temps l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique. Le procédé de conversion de l’énergie mécanique en énergie électrique est proche de celui d’une dynamo, convertissant le mouvement d’une roue en électricité alimentant les feux d’un vélo. L’énergie mécanique accumulée peut ensuite être directement utilisée afin de pomper de l’eau ou moudre du grain, comme le font les moulins. Aujourd’hui, dans la grande majorité des cas, l’énergie mécanique est transformée dans un second temps en énergie électrique. Le procédé de conversion de l’énergie mécanique en énergie électrique est proche de celui d’une dynamo, convertissant le mouvement d’une roue en électricité alimentant les feux d’un vélo. Lorsqu’une éolienne produit de l’électricité, on peut la qualifier d’aérogénérateur. Les éoliennes à axe horizontal sont aujourd’hui la forme la plus courante d’éolienne terrestre. La machine se compose généralement de 3 pales orientables portées par un rotor, lui-même fixé sur une nacelle qui abrite un générateur électrique. Le tout est installé au sommet d’un mât haut de plusieurs dizaines de mètres. Une éolienne de 2 MW mesure en moyenne de 80 à 125 mètres de haut en moyenne et peut peser jusqu’à 300 tonnes(1). Un moteur permet d’orienter l’ensemble rotor-nacelle de l’éolienne afin de le placer face au vent. Le vent fait tourner les pales (entre 5 et 25 tours par minute) qui actionnent le rotor puis le générateur qui leur est solidaire. Les deux modes d’exploitation de l’énergie éolienne terrestre  Utilisation industrielle dans le cadre d’un parc éolien : un ensemble d’aérogénérateurs est regroupé sur un même site qui est relié au réseau électrique.  Utilisation domestique dans le cadre du « petit éolien » : des éoliennes terrestres de plus petite envergure peuvent également répondre aux besoins de particuliers ou petits producteurs agricoles. Les éoliennes utilisées dans ce cas fonctionnent selon les mêmes principes de conversion de l’énergie cinétique du vent. Leur puissance varie généralement entre 0,1 et 36 kW et la hauteur de leur mât est inférieure à 35 m(2). Ces éoliennes peuvent alimenter des bâtiments isolés non reliés au réseau électrique ou bien être raccordées au réseau afin de revendre la production. (https://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/eoliennes-terrestres) Les modes d’exploitation de l’énergie éolienne  Les éoliennes terrestres dites « onshore » sont installées sur la terre.  Les éoliennes dites « offshore » sont installées en mer. On distingue par ailleurs deux typologies d’installations :  industrielles : les grands parcs éoliens (ou « fermes éoliennes ») raccordés au réseau électrique ;  domestiques : des petites éoliennes installées chez les particuliers. (https://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/energie-eolienne) Unités de mesure et chiffres clés En France En moyenne, un Français consomme 7 382 kWh (consommation électrique totale rapportée à la population), un Américain 12 987 kWh alors qu’un Béninois ne consomme que 94 kWh(4). À titre de comparaison, une éolienne de 2 MW installée en France produit en moyenne 4 millions de kWh par an, d'après le facteur de charge du parc éolien français (23%, ce qui correspond à un fonctionnement à plein régime d'un peu plus de 2 000 heures par an, soit de 6 heures par jour). En France, la filière éolienne représente 12 520 emplois directs à fin 2014(5). En Europe A fin 2015, la puissance installée du parc éolien européen atteint 142 GW dont 11 GW offshore (principalement au Royaume-Uni. Selon l’EWEA (association européenne de l’énergie éolienne), ce parc produirait de l'ordre de 315 TWh par an, ce qui suppose un facteur de charge moyen d’environ 25,3%(6). Au niveau mondial En 2015, près de 63 GW de nouvelles capacités éoliennes ont été installés dans le monde. L’éolien aurait produit près de 706 TWh en 2014, soit environ 3% de la production totale d’électricité dans le monde. Passé et présent Le début de l’utilisation de l’énergie éolienne remonte à approximativement 3 000 ans avant J.-C., dans le cadre de l’utilisation des premiers bateaux à voile. Après, les premiers moulins à vent sont inventés par les Perses vers 200 avant J.-C. Cette technique n’est ensuite importée en Europe qu’au XIIe siècle. Deux siècles après, les célèbres moulins hollandais voient le jour. Ces moulins sont utilisés pour faire tourner des scieries ou fabriquer de l’huile. Mais c’est en Angleterre qu’ont été perfectionnées les formes des ailes. L’Angleterre compte au XIXe siècle environ 10 000 moulins. Depuis les années 1990, le développement technologique des éoliennes a permis la construction des aérogénérateurs. Définition et catégories Une éolienne offshore, c'est à dire installée en mer, permet de convertir la force du vent en électricité. Le terme anglais « offshore » signifie littéralement « hors côtes », par opposition aux éoliennes terrestres ou « onshore ». Les éoliennes offshore fonctionnent selon le même principe que les modèles terrestres traditionnels : elles utilisent l’énergie cinétique du vent pour la transformer en électricité. Lorsqu’une éolienne produit de l’électricité, on peut également la qualifier d’aérogénérateur. Le vent fait tourner des pales, généralement trois. Celles-ci entraînent un générateur qui transforme l’énergie mécanique créée en énergie électrique, suivant le principe d’une dynamo. La différence principale entre un modèle marin et un modèle terrestre d’éolienne tient à la nature des fondations, qui lui permettent d’être fixée dans le sol ou ancrée au fond de la mer (sauf dans le cas des éoliennes « flottantes »). Les éoliennes offshore doivent également être très robustes afin de résister aux conditions marines difficiles. Les éoliennes offshore sont le plus souvent rassemblées dans un « parc éolien » ou « ferme éolienne » comportant généralement entre 20 et 50 éoliennes de plusieurs mégawatts (MW) de puissance unitaire. Les parcs offshore traditionnels ne sont généralement pas installés dans des zones où la profondeur dépasse 40 mètres. Certaines installations « farshore » c'est-à-dire au large (plus de 30 kilomètres des côtes), dotées de bases flottantes, sont aujourd’hui en phase de conception. (https://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/eoliennes-en-mer-offshore) Qu'est-ce que le petit éolien ? Selon l’Ademe, le « petit éolien » désigne les éoliennes dont la hauteur du mât est inférieure à 35 mètres et dont la puissance varie de 0,1 à 36 kW. En théorie, le petit éolien peut alimenter des bâtiments non reliés au réseau électrique ou être raccordé au réseau afin de revendre l’électricité produite. En pratique, il est surtout d'usage domestique : selon la puissance et la régularité du vent, une éolienne de 5 kW peut produire l’équivalent de la consommation annuelle d’un ménage(1), d’où son appellation commune d’« éolienne domestique ». Il existe deux catégories de petites éoliennes, classées suivant l’orientation de l’axe de leurs pales. L’éolienne à axe horizontal est la plus courante. Elle est particulièrement bien adaptée à une utilisation rurale, où la direction et la puissance du vent sont prévisibles. Pour une utilisation urbaine, le petit éolien à axe vertical est plus adapté. Il permet de capter des vents faibles et fonctionne indépendamment de la direction du vent. Ils peuvent être intégrés au bâti et reposent sur de petits mâts (1 à 10 mètres). Ainsi, ces petites éoliennes sont souvent qualifiées de « micro- éoliennes ». En France, le petit éolien reste peu développé, notamment parce que le groupe EDF n’est pas tenu de racheter l’électricité produite par les éoliennes non situées en ZDE (Zones de Développement Eolien)(2). Le crédit d’impôt et le taux réduit de TVA pour le petit éolien permettront peut-être d’inverser cette tendance. Autre facilité, l’installation d’une petite éolienne de moins de 12 mètres ne nécessite pas de permis de construire. (https://www.connaissancedesenergies.org/qu-est-ce-que-le-petit-eolien) uploads/Geographie/ pfeee-12.pdf