L énergie d origine éolienne!

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1 L énergie d origine éolienne! - Etat des lieux de l énergie éolienne en France et dans le monde - Un projet éolien ca veut dire quoi? MASTER ÉNERGIE Spécialité Sources et conversion - Conversion et stockage Université Montpellier II - Sciences et Techniques OLIVA Toni La Compagnie du Vent, groupe GDF SUEZ

2 Historique Historique mondial Ø Éolien moderne : Poul la Cour ( ) Danemark pionnier de l aérodynamique moderne Ø Développement plus important à parrr de la 1 er crise pétrolière (année 70) d abord au Danemark puis en Allemagne, Angleterre, Suède, USA (Californie) Historique Français Ø 1991 Jean- Michel Germa fondateur de La Compagnie du Vent installe la première éolienne en France à Port- la- Nouvelle (Aude) V25 de 200 kv Ø 8 juin 2001 mise en place d un tarif d achat de l électricité éolienne (tarif revu en 2006 puis en 2008, il est aujourd hui de 8,2 c /kwh pendant 10 ans)

3 Présenta;on La Compagnie du Vent Date de créa4on : juin : LCV installe la 1 er éolienne en France (Port- la- Nouvelle / Aude) 1993 : LCV construit le 1 er parc éolien français (Port- la- Nouvelle) 2000 : LCV installe et met en service le 1 er parc éolien du Maroc (Koudia Al Baïda 50,4 MW) 2005 : LCV possède un parc français de 43 MW et construit pour Lafarge Maroc un parc éolien de 10,2 MW 2008 : GDF SUEZ entre au capital de LCV à 56,8% / Jean- Michel Germa : 43,2%) Aujourd hui LCV possède un parc éolien en France de près de 300 MW DiversificaBon dans le Solaire Première centrale solaire en France sur Tracker (Corse 3,8 MW) LCV gagne en MW à l AO solaire CRE DiversificaBon dans les Bioénergies Salinalgue : projet de R&D sur les micro- algues sur le site des salins de Gruissan

4 L éolien dans le monde Carte mondiale du régime des vents

5 L éolien en croissance? Oui, mais où? Net Increase/Decrease in Power capacity EU (in MW) source EWEA and Platts

6 Objec;fs et perspec;ves de croissance Objec;fs européens (horizon 2020) Ø 20% de ses besoins en énergie doivent provenir des énergies renouvelables en 2020 Ø L électricité d origine éolienne devrait correspondre à 12 ou 14% de la demande européenne Ø Wind industry target : 180 GW d éolien dont 35 GW d offshore Principaux objec;fs des pays développés Au moins 66 pays dont les 27 européens ont une RET (Renewable Energy Target) USA : 29 états (9,2%) Chine : 15% du mix pour 2020 (8%) Chili : 10% du mix pour 2024 (<1%) Mexico : 40% du mix pour 2014 (16%) New Zealand : 90% du mix pour 2025 (66%)

7 Inves;ssements dans les ENR Poids de l économie ENR

8 Part de l emploi éolien L énergie éolienne emploie personnes (direct et indirect) en EU en Cette industrie créera plus de emplois en EU d ici 2020 (onshore et off-shore). Principaux fabricants

9 L électricité d origine éolienne ca vaut combien? Eolien Terrestre - Onshore Inves4ssement moyen : entre 1 et 1,4 million d du MW Facteur de capacité : entre 20 et 40 % Vmoy en France : entre 6 et 8 m/s Coût de l électricité : entre 6 et 8 c /kwh Eolien en Mer Offshore Inves4ssement moyen : entre 1,8 et 2,5 million d du MW Facteur de capacité : entre 30 et 45 % Vmoy en France : > 7m/s Coût de l électricité : > à 15 c /kwh

10 L énergie d origine éolienne! - Un projet éolien ça veut dire quoi?

11 Une éolienne c est quoi? 1-Pale 2-Roulement de pale 3-Vérin de réglage du pas 4-Capot de moyeu 5-Moyeu 6-Engrenages d orientation 7-Tour 8-Arbre principal 9-Régulateur supérieur VMP 10-Multiplicateur 11-Frein 12-Chassis 13-Cardan 14-Génératrice asynchrone 15-Transformateur 16-Anémomètre et girouette 17-Treuil 18-Capot de la nacelle 19-Bloc Hydraulique Courbe de puissance L énergie produite est envoyée directement sur le réseau électrique (en souterrain). Une éolienne commence à produire dès que le vent atteint 3 m/s

12 Les grandes lignes du développement d un projet éolien Comment on revend l électricité produite? Feed in tarif / PPA gré à gré / Coût de marché

13 IdenRficaRon du site à les points importants à prendre en compte Ressource éolienne Turbulent, intermirent à toutes les échelles de temps : rafales, tempêtes, régimes de vent, climatologie Influence de toutes les échelles d espace : lartude, région (vallée, bord de mer ), localité (effet de site). données de vent stabons météo, simulabon, atlas régionaux, relief, albtude Eolien à vision starsrque à prédicron long terme (20 ans) Rose des vents, Rose des vitesses, Rose des énergies DistribuRon de Weibull A = 10 m/s K = 1.89

14 Réseau électrique Puissance disponible, distance du poste de livraison, taille de la ligne Foncier Disponibilité des terres, plan cadastral, relief, accessibilité du site, locaron/ achat Contraintes Urbanistes : pas d éolienne à moins de 500 m d une habitaron Réglementaires : parcs naturels, zones protégées, classées AéronauRques : contrainte sur hauteur des éoliennes Environnementales : acousrque, paysagère, faunisrque, florisrque (étude d impact)

15 ConfiguraRon d un projet Données techniques - machines Niveau de vent / Rentabilité : moyenne entre 5.8 m/s à 11 m/s Puissance des Eoliennes : entre quelques kw (parrculiers) et 5 MW (offshore) moyenne aujourd hui du grand éolien on- shore : 2 à 3 MW Hauteur des éoliennes (terrestres) : 80 à 100 m. Distance inter- éolienne : 200 à 250 m ConfiguraRon du parc : souvent en ligne, perpendiculaire au vent dominant. nombre : très variable, dépend des contraintes (place disponible)

16 à 0.9 MW 60 à 80 m 2 à 2.3 MW 90 à 120 m 3 à 3.3 MW 110 à 140 m Hauteur x 1.5 Puissance x Hauteur x 2 Puissance x Production x 6

17 Données techniques - produc;on Vent (m/s) à Courbe de puissance P = (W) à producrble (kwh) MW installé = «puissance nominale» = puissance maximale Facteur de capacité = producron réalisée / producron à régime nominal Entre 15% et 50% Moyenne française : 25 % Prod brute (déduite du vent) à Pertes à Prod nere Pertes : Densité de l air / alrtude : 1% tous les 100 m. Effet de sillage : 5 % (ordre de grandeur) Pertes électriques : 2% Indisponibilité : 5% Effet «boîte noire»

18 Le processus de Développement Les grandes étapes : Étude Technicoéconomique du Projet Faisabilité du projet Négociation et sécurisation foncières Étude des connexions au réseau électrique Pré-Etudes de Faisabilité Sélection des Sites Campagne de mesures et études de Potentiel Éolien Négociation des conditions de raccordement au réseau électrique Relance du site ou démantèlement Concertation constante avec les parties prenantes et information de la population Sélection du type d aérogénérateurs adapté au site Études Environnementales Exploitation De 20 ans minimum Mise en Service Construction Obtention du permis de construire Demande du permis de construire

19 La naissance d un parc éolien à de la phase projet à l exploitaron Sélec;on des machines Par rapport au site / coût /producrvité Business plan financier Inputs techniques et financiers Génie Civil Lot électricité ConstrucRon en lots séparés ou clé en main Réseau électrique interne sous staron O&M pendant minimum 20 ans Logiciels de suivie d exploitaron et d oprmisaron PrévenRon des pannes gesron des stocks

20 Pour aller de l avant! Perspec;ves de l éolien dans le mix énergé;que L offshore, une deuxième naissance? L éolien, une énergie plus mature qu on ne le croit.. Technologie amélioraron technique / baisse des coûts Les meilleurs sites déjà sécurisés? en Europe Le repowering : un nouveau marché? Une électricité déjà compérrve dans beaucoup de pays Le futur de l éolien c est où?