La technologie éolienne

La technologie éolienne

Technologie la plus mature avec le photovoltaïque, l’éolien permet la conversion de l’énergie cinétique du vent en énergie électrique. Les pales de l’éolienne captent l’énergie cinétique pour la transformer en énergie mécanique via un rotor puis en énergie électrique grâce à une génératrice. On estime le rendement de cette technologie compris entre 35 et 45% (part de l’énergie primaire cinétique convertie en énergie secondaire électrique) pour des machines dont le fonctionnement se fait pour des vitesses de vent comprises entre 5 et 90 km/h. Les machines les plus répandues sont à axe vertical à 3 pales, avec rotor à vitesse variable. La taille de leurs mats varie entre 45 et 115 mètres pour des puissances pouvant aller jusqu’à 3 MW. La technologie éolienne est aujourd’hui absente du territoire d’Indre-et-Loire, pourtant le schéma éolien départemental réalisé en 2009 met en avant un potentiel éolien existant et non exploité. Comme le montre la carte n°11 ci-après, issue de ce document, la quasi-totalité du territoire départemental connait des vents dont la vitesse moyenne à 80 mètres de hauteur est supérieure à 4 m/s, soit la vitesse minimale requise pour qu’une éolienne fonctionne. De plus il faut préciser que des mesures sur site réalisées par l’ADEME à 50 mètres de hauteur ont démontré que ce potentiel était largement sous-évalué. La puissance d’une éolienne évoluant comme le cube de la vitesse du vent, ce facteur est primordial dans le choix du site d’un futur parc éolien.

Le Schéma Régional Éolien

Comme préconisé par l’article 68 de la loi Grenelle II, depuis janvier 2010 les régions ont le devoir de co-élaborer avec l’Etat le Schéma Régional Climat Air Énergie (SRCAE). Ce document doit faire un état des lieux régional ainsi qu’un bilan énergétique dans le but de définir des objectifs et des orientations aux horizons 2020 et 2050 en termes de : • Développement des énergies renouvelables • Maîtrise des consommations énergétiques • Réduction des émissions de gaz à effet de serre • Réduction des émissions de polluants atmosphériques • Évaluation des potentiels d’économie d’énergie Annexe du SRCAE, le SRE, Schéma Régional Éolien, est lui aussi rendu obligatoire. Il définit, en tenant compte de diverses contraintes et facteurs des Zones Favorables au développement Éolien, ou ZFE. Ce schéma est aujourd’hui le document de référence en termes de développement éolien. Depuis la suppression des ZDE et du seuil minimal des 5 mats par la loi Brottes du 15 avril 2013, ce sont les ZFE qui définissent les zones susceptibles d’accueillir de nouveaux parcs éoliens. Ces zones bénéficient notamment du tarif de rachat de l’électricité éolienne par EDF. Bien qu’aucun parc éolien ne soit aujourd’hui présent sur le territoire départemental, la région centre a défini sur celui-ci, à travers son Schéma Régional Éolien, cinq zones favorables au développement éolien regroupant ensemble un potentiel de raccordement de 275 MW. Cette puissance raccordable est définie en fonction des schémas régionaux de raccordement au réseau des énergies renouvelables (S3REnR). Une puissance raccordable est définie pour chaque poste source, elle correspond à la puissance maximale dédiée aux énergies renouvelables qui peut être raccordée sur chacun d’entre eux. L’élaboration de ce document témoigne de la volonté de la région centre d’œuvrer en faveur du développement de l’éolien sur son territoire. Bien que l’Indre-et-Loire ne soit pas le département à la puissance raccordable la plus importante, il dispose néanmoins de cinq zones favorables et donc d’un potentiel de production d’énergie renouvelable conséquent et encore inexploité. Nous étudierons donc le potentiel de production en énergie renouvelable de chacune des cinq ZFE présentes sur le territoire départemental en tenant compte des diverses contraintes réglementaires, environnementales et techniques s’appliquant à la technologie éolienne.

Le jeu de contraintes à prendre en compte

Tout comme pour la technologie photovoltaïque, plusieurs contraintes réglementent la construction de parcs éoliens. Nous procèderons de la même manière, en dégradant la ressource (ZFE) pour aboutir aux zones susceptibles d’accueillir des parcs éoliens. Les contraintes physiques :  La vitesse des vents : La technologie éolienne transforme l’énergie cinétique du vent en énergie électrique, la vitesse des vents soufflants sur une zone est donc le critère primordial à son éligibilité. Nous conserverons uniquement les zones ou les vents soufflent en moyenne à plus de 4 mètres par seconde. Ce critère étant préalablement considéré pour définir les zones favorables au développement éolien présentées au sein du SRE, nous n’aborderons pas à nouveau ce dernier dans cette étude. Les contraintes réglementaires :  L’éloignement du bâti résidentiel : Il est indispensable de tenir compte de la contrainte principale définissant les zones éligibles au développement éolien : un périmètre de 500 mètres autour du bâti résidentiel. Cette distance a été instaurée dans le but de préserver les riverains des nuisances sonores que peuvent engendrer la présence d’éoliennes.  Préservation du patrimoine architectural : Comme pour la technologie photovoltaïque, nous exclurons l’ensemble des parcelles situées au sein des zones de préservation du patrimoine architectural : ZPPAUP, AVAP et périmètre des 500 mètres autour des monuments inscrits ou classés.  Préservation du patrimoine environnemental : Nous excluons également l’ensemble des parcelles situées au sein des zonages de protection du patrimoine environnemental du département. Comme l’illustre la carte n°6, nous tiendrons compte des aires de protection biotope, des ZNIEFF de types 1 et 2, des différentes zones NATURA 2000, des sites inscrits et classés, du zonage UNESCO du Val de Loire ainsi que du Parc Naturel Régional LoireAnjou-Touraine.

Les contraintes techniques :  L’éloignement des postes sources

Afin de limiter le coût du raccordement au réseau électrique et ainsi de s’assurer de la rentabilité des potentiels futurs parcs, nous exclurons l’ensemble des zones situées à plus de 10 km des postes sources du territoire.  L’éloignement des lignes électriques : Les éoliennes étant des installations pouvant dépasser les 100 mètres de hauteur, il est nécessaire de tenir compte de la distance du réseau électrique afin d’éviter une potentielle dégradation de ce dernier en cas d’accident. Il est admis, dans ce but, qu’une distance de 200 mètres doit être respectée entre les éoliennes et les lignes électriques, nous exclurons donc l’ensemble des zones ne respectant pas cette condition.  La nature de la parcelle : Les éoliennes captant l’énergie cinétique du vent à des hauteurs comprises entre 80 et 110 mètres, elles ne requièrent pas de grandes surfaces au sol pour fonctionner. En effet seuls leurs mâts consomment de la surface au sol avec une emprise d’environ 100 m², dont la seule utilité est le soutien de la nacelle et des pales installées à son sommet. Ainsi, on peut affirmer que le développement de la technologie éolienne n’engendre pas de réel conflit d’intérêt avec l’agriculture, un exploitant pourra continuer d’exploiter ses terres malgré la présence d’éoliennes sur celles-ci. Il gagnera in fine plus d’argent en dédiant cette surface à la production éolienne (via un bail) plutôt qu’en l’exploitant. L’ensemble de ces contraintes seront donc considérées pour définir, au sein des ZFE préalablement exposées par le SRE, les zones susceptibles d’accueillir des parcs éoliens. Nous dimensionnerons ensuite, comme expliqué dans la méthodologie qui suit, les potentiels parcs pouvant voir le jour au sein de ces zones et estimerons leurs productions annuelles