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Energie éolienne Le vent en poupe

Energie éolienne Le vent en poupe. © Suisse Eole, février 2009. Pourquoi l’énergie éolienne? Eléments techniques Aspects économiques Situation et perspectives en Europe et en Suisse Conditions cadre en Suisse Acceptation des éoliennes Exemples de projets en cours

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Presentation Transcript

  1. Energie éolienne Le vent en poupe © Suisse Eole, février 2009

  2. Pourquoi l’énergie éolienne? Eléments techniques Aspects économiques Situation et perspectives en Europe et en Suisse Conditions cadre en Suisse Acceptation des éoliennes Exemples de projets en cours Débouchés pour les entreprises et les écoles Sommaire © Suisse Eole. Photomontage: Eole-RES

  3. Pourquoi l’énergie éolienne ? © Suisse Eole

  4. | 1910 | 1920 | 1930 | 1940 | 1950 | 1960 | 1970 | 1980 | 1990 | 2000 Une réalité: nous sommes de plus en plus gourmands... (TJ) 1 000 000 800 000 600 000 400 000 200 000 0 Consommation finale d’énergie en Suisse 1910 - 2005 • Déchets industriels • Gaz naturel • Chauffage à distance • Electricité • Bois • Carburants • Combustibles liquides • Charbon et coke © Suisse Eole. Source: OFEN

  5. consommation réelle objectif SuisseEnergie ... nous consommons 5 fois plus d’électricité qu’en 1950... Consommation d’électricité en Suisse de 1950 à nos jours 600% 500% 400% 300% 200% 100% | 1950 | 1960 | 1970 | 1980 | 1990 | 2000 | 2010 © Suisse Eole. Source: OFEN

  6. ... nous épuisons nos ressources… Peak Oil: déjà actuel pour les pays non membres de l’OPEP © Suisse Eole. Source: www.peakoil.com

  7. … nous bouleversons notre climat... L’augmentation exponentielle de la production de CO2 et autres gaz à effet de serre risque de provoquer de nombreuses catastrophes naturelles (inondations, cyclones, sécheresses). Evolution de la concentration de CO2 dans l’atmosphère au cours des 1000 dernières années. (Adapté d’après A. Indermühle et al., Nature 1999)

  8. ... et nous devons prévoir notre approvisionnement électrique futur Scénario d’approvisionnement électrique 1990 - 2050 © Suisse Eole. Source: OFEN

  9. De bonnes raisons de moissonner le vent • Energie propre, sans déchets ni émissions de CO2 • Renouvelable et indigène • Contribution à la diversification énergétique • Une éolienne produit 40 à 80 fois plus d’énergie qu’il n’en a fallu pour la construire, l’installer et la démanteler • 30 à 40% des investissements pour les entreprises locales • Revenus annexes pour des paysans de montagne • Si souhaité, pôle pour des activités touristiques • Terrains toujours exploitables pour l’agriculture • Site remis à l’état initial après 25 ans © Suisse Eole

  10. Eléments techniques © Suisse Eole

  11. Composants et principe de fonctionnement Girouette et anémomètre Pales et moyeu Multiplicateur Génératrice Système d’orientation © Suisse Eole Source: www.windpower.dk

  12. Conception : éolienne verticale ou horizontale, amont ou aval Source: LEE Source: Suisse Eole Source: Eole © Suisse Eole

  13. Conception : évolution de la taille © Suisse Eole. Source : EWEA

  14. Conception : 1, 2 ou 3 pales © Suisse Eole. Source : LEE

  15. La ressource éolienne Le vent est le véritable « carburant » des éoliennes, c’est pourquoi ces dernières le captent là où il se trouve : en hauteur. En effet, au sol, les obstacles (arbres, bâtiments, etc.) provoquent des turbulences et un ralentissement de la vitesse du vent. © Suisse Eole. Source : EWEA

  16. Energie contenue dans le vent Le vent contient une certaine quantité d’énergie, en fonction de la vitesse, de la surface « balayée » et de la densité de l’air. La courbe de Betz décrit mathématiquement cette loi physique. © Suisse Eole

  17. La courbe de puissance typique La majorité des éoliennes produisent de l’énergie à partir d’une vitesse de vent de 3,5 m/s (environ 12 km/h). La production atteint son maximum à une vitesse de vent d’environ 50 km/h (Pn/Vn). Par vent très fort (plus de 90 à 100 km/h), l’éolienne s’arrête automatiquement. © Suisse Eole

  18. Rendement typique d’une éolienne Une éolienne peut capter jusqu’à 70% de la puissance du vent. © Suisse Eole

  19. Prévision de la production d’énergie La production annuelle d’énergie d’une éolienne en projet est estimée à partir des mesures de vent (approximation par la courbe de Weibel) et de la courbe de puissance de l’éolienne prévue. © Suisse Eole

  20. Aspects économiques © Suisse Eole © Suisse Eole

  21. Coût spécifique et distribution • Prix d’une éolienne (850 – 1500 kW) • + frais d’exploitation, env. 25% en plus © Suisse Eole. Source : EWEA

  22. Une énergie compétitive • En 10 ans, les coûts de production ont été divisés par 2 grâce à l’amélioration des performances et à l’augmentation de la taille des éoliennes. © Suisse Eole. Source: EWEA

  23. Une énergie compétitive Une énergie d’ores et déjà compétitive © Suisse Eole. Source: IEA, Agence Internationale de l’énergie

  24. Investissement et coût de production 1) Pour une vitesse moyenne du vent de 5 m/s à la hauteur du moyeu. 2) Prix approximatifs 2) 10 % par an plus les frais de maintenance (3% de l'investissement). 3) Pour des installations faites pour des vents faibles. © Suisse Eole. Source: courant-vert.ch

  25. Situation et perspectives en Europe et en Suisse © Suisse Eole

  26. Situation en Europe à la fin de 2008 En 2008, la production européenne a couvert les besoins de 40 millions de ménages, d’où une économie de 180 millions de tonnes de CO2. © Suisse Eole; source : EWEA

  27. Perspectives éoliennes en Europe (1/3) • Potentiel: • Les ressources éoliennes onshore et offshore permettraient facilement de couvrir le 100% de la consommation électrique en Europe ! (source: Garrad Hassan Wind Energy Consulting Group) • Prévisions de l’EWEA (Europe des 15): • 22% des ménages fournis par de l’énergie éolienne en 2010 et 50% en 2020 (195 millions de personnes) • Plus de 30% des engagements européens pris lors du protocole de Kyoto concernant le CO2 atteints grâce à l’éolien © Suisse Eole

  28. Perspectives éoliennes en Europe (2/3) Sur la base des expériences récentes, l’Association européenne de l’énergie éolienne prévoit une multiplication par 11 de la production d’énergie éolienne en 2030 pour atteindre 23% de la consommation européenne d’électricité. © Suisse Eole; source : EWEA

  29. Perspectives éoliennes en Europe (2/2) Pour atteindre 23% de la consommation européenne d’électricité, il suffit de doubler le nombre d’éoliennes installées. © Suisse Eole; source : EWEA

  30. Objectif pour la Suisse: 50 à 100 GWh en 2010, soit… • L’équivalent de la consommation de 15 000 à 30 000 ménages suisses • 10% à 20% des objectifs globaux de SuisseEnergie • La réduction annuelle de: • 40 000 à 80 000 tonnes d’émissions de CO2 • 140 à 280 tonnes de SO2 • 115 à 230 tonnes de NOx(mix européen) • La production du barrage du Châtelot (NE) • 5 à 10% de la consommation du canton de Neuchâtel © Suisse Eole; Photomontage Eole Res © Suisse Eole

  31. Puissance installée et en projet en Suisse MW 60 50454035302520151050 15 00012 0009 0006 000 3 000 0 Nombre de ménages 1994 1996 1998 2000 2002 2003 2004 2005 2006 En projet Objectif 2010 puissance installée en projet © Suisse Eole

  32. Implantation et projets d’éoliennes © Suisse Eole

  33. Perspectives de l’éolien et des nouvelles énergies renouvelables en Suisse GWh 4 500 4 0003 5003 0002 5002 0001 5001 0005000 1 000 000 715 000 420 000 0 Nombre de ménages 2006 Réalisé 2020 2035 2050 Perspectives éolien Centrale nucléaire Muhleberg Hydro Biogaz Bois PV Géothermie Perspectives 2035 © Suisse Eole. Source : OFEN, PSI, FMB-BKW

  34. Conditions cadre en Suisse © Suisse Eole

  35. Le concept national : un cadre pour le développement de l’énergie éolienne Définition des critères pour un développement maîtrisé de l’énergie éolienne en Suisse, en collaboration avec tous les milieux concernés © Suisse Eole

  36. Critères du concept national Dans ce concept, les critères suivants ont été adoptés pour sélectionner les sites potentiels : Hors des zones protégées : Marais, sites de reproduction des batraciens, zones alluviales, inventaire fédéral des paysages, inventaires des bas-marais, des sites construits à protéger, des districts francs, des sites marécageux, des prairies et pâturages secs, etc... Hors forêts, zones urbanisées et constructions habitées Vitesse de vent moyenne supérieure à 4,5 m/s à la hauteur du moyeu © Suisse Eole

  37. Sites retenus par le concept 28 sites « prioritaires » pour une production de 316 GWh/an 96 sites « restants » pour une production de 1’157 GWh/an © Suisse Eole

  38. Le Tribunal fédéral reconnaît l’intérêt public de l’énergie éolienne • Les points les plus importants de l’arrêt du Tribunal fédéral d’août 2006 sont: • la quantité d’énergie produite n’est pas un argument valable pour s’opposer à de nouveaux projets, • l’énergie éolienne est reconnue d’intérêt public, • le paysage n’est pas intouchable et doit pouvoir évoluer avec les nouveaux besoins • l’intérêt de l’énergie éolienne doit être mieux pris en compte face à la protection du paysage. © Suisse Eole

  39. Tarif de rachat de l’électricité produite • Au printemps 2007, le parlement à décidé de « rétribuer au prix coûtant » l’énergie produite par les nouvelles énergies renouvelables, dont l’éolien. Ce système est déjà en vigueur notamment en France, en Allemagne, en Autriche et en Italie. • Ce tarif permet de sécuriser l’investissement pour des installations d’énergies renouvelables. • Les principes fondamentaux sont les suivants: • le tarif de rachat est suffisant pour rentabiliser les investissements, • le tarif est dégressif en fonction de l’année de mise en service afin de provoquer une réduction progressive des coûts de production • la rétribution du surcoût provient d’un fond alimenté par une taxe de 0,6 ct/kWh perçue sur la consommation d’électricité. © Suisse Eole

  40. Sélection des sites: concilier technique et environnement © Suisse Eole

  41. Etude de la ressource éolienne Mesure du vent à 30, 40 voire 50 m pendant une annéepour établir une corrélation statistique valable à long terme Evaluation de la ressource par simulation informatiquefondée sur les mesures de vent et la topographie © Suisse Eole; Illustration Eole Res

  42. Autres études techniques Identification des contraintes Habitations, routes, servitudes, réseau électrique, faisceaux TV / radio, etc. Etude des accès et du raccordement électrique Modifications nécessaires des accès pour le transport des éoliennes et étude de l’intégration au réseau électrique Sélection des éoliennes Sélection du nombre et du type d’éoliennes en fonction des résultats des études techniques et environnementales © Suisse Eole

  43. Etudes environnementales Migration des oiseaux Evaluation sur les sites présentant une possible migration Etude et relevé de la faune et la flore locales Préservation des zones de grande valeur naturelle et des espèces végétales et animales protégées © Suisse Eole

  44. Etudes environnementales (suite) Simulation des émissions sonores Preuve de la conformité des projets à l’ordonnance pour la protection contre le bruit (OPB) Intégration paysagère Appréciation par des photomontages et une évaluation de la visibilité des sites © Suisse Eole; Photomontage Eole Res

  45. Principes d’un développement harmonieux • Eviter la dissémination des éoliennes en les concentrant sur un petit nombre de sites • Effectuer une sélection rigoureuse des sites d’implantation • Intégrer les projets dans les plans directeurs de l’aménagement du territoire • Informer et faire participer les autorités et les populations locales • Collaborer avec les associations de protection de l’environnement © Suisse Eole

  46. Des éoliennes: oui, mais pas n’importe où! • Des critères stricts pour la sélection des sites: • bonnes conditions de vent • en dehors de zones protégées • impact minime sur la flore, la faune et l’avifaune • si possible dans une zone déjà chargée optiquement • bon accès routier • réseau électrique à proximité • hors du voisinage immédiat d’habitations ou de résidences secondaires © Suisse Eole

  47. Acceptation des éoliennes © Suisse Eole

  48. Une excellente acceptation, en particulier sur les sites déjà réalisés! 89% des personnes répondent OUI à la question «Pensez-vous qu'il est pertinent de développer la production d’énergie éolienne en Suisse?» selon un sondage de l’Office fédéral de l’énergie réalisé sur la base de 420 interviews (marge d’erreur: ± 5%) 97% de OUI au Mont Crosin et à Andermatt: sur les sites déjà construits, les éoliennes sont encore mieux acceptées qu’ailleurs! 85% de OUI des Neuchâtelois à la suite de la décision positive pour le projet éolien du Crêt Meuron (01.05.07) © Suisse Eole

  49. L’exemple du Mont-Crosin • environ 40 000 visiteurs par an • 1300 clients acheteurs de «courant vert» • plan sectoriel régional prévoyant l’extension du parc, approuvé sans opposition • enthousiasme de la population Cortège des enfants des Hauts-Geneveys à la Fête des Vendanges de Neuchâtel © Suisse Eole

  50. La prise de position du WWF • le WWF soutient la promotion de l’énergie éolienne • toute évaluation de site doit être menée dès le début en collaboration avec les organisations de protection de la nature • Critères d’évaluation des sites: • régions déjà modifiées (constructions, exploitation agricole) • distance suffisante par rapport aux réserves, sites, monuments... • respect des zones sensibles (avifaune) • prise en compte du paysage (regroupement des éoliennes dans des endroits peu visibles) • évaluation du bruit et de l’alternance ombre-lumière pour les habitations proches © Suisse Eole

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