G a g n e z e n a u t o n o m i e é n e r g é t i q u e

Transcription

1 1 S y s t è m e s E o l i e n s d e P r o d u c t i o n d E n e r g i e

2 2 Présentation de la société OKWIND a été créée le 9 avril 2009 par Daniel Heulot, et Louis Maurice. Implantée à la Brûlatte près de Laval (Mayenne, France), la société conçoit, assemble et commercialise des systèmes éoliens de production d électricité de petite puissance; la gamme couvre les puissances de 1,5 à 5 kw, et sera complétée par une gamme de 5 à 20 kw d ici fin Le procédé mis au point par OK Wind permet aux éoliennes d atteindre un niveau de rendement élevé, supérieur à l ensemble des concurrents présents sur le marché et identifiés. S y s t è m e s E o l i e n s d e P r o d u c t i o n d E n e r g i e La société prévoit d accentuer son effort de recherche et de développement de manière à aller plus loin dans l amélioration du rendement tout en optimisant les fabrications de manière à diminuer le coût de revient des éoliennes. La société souhaite commercialiser, à travers des partenariats (installateurs) ciblés, sa gamme d éolienne, sur différents marchés identifiés et par priorité : France, Belgique UK Pays de l Union Européenne et pourtour méditerranéen Puis grand export

3 3 LE PETIT ÉOLIEN Historique et technologie

4 4 Historique et technologie 2 grandes familles d éoliennes : Eoliennes à axe horizontal : Tripales Eoliennes à axe vertical : Darrieus Savonius

5 5 Historique et technologie Eoliennes à axe horizontal (Tripales) : Ce sont les plus répandues > 95% de parts de marché Avantages: Haut rendement (de 30 à 35%) Bon fonctionnement en régime laminaire Bon retour d expertise Assez bon marché S y s t è m e s E o l i e n s d e P r o d u c t i o n d E n e r g i e Inconvénients: Bas rendement en régime turbulent (problème d orientation) Implantation requise sur hauteur > à 20 mètres Bruyantes

6 6 Historique et technologie Eoliennes à axe vertical de type Savonius: Avantages: Démarre à très faible vitesse de vent Fonctionne en régime turbulent Silencieuse S y s t è m e s E o l i e n s d e Inconvénients: P r o d u c t i o n d E n e r g i e Rendement très faible (< 15%)

7 7 Historique et technologie Eoliennes à axe vertical de type Darrieus: Avantages: Rendement (entre 20 et 25%) Bon fonctionnement en régime turbulent comme en régime laminaire Silencieuse S y s t è m e s E o l i e n s d e Implantation possible à faible hauteur < (10 à 12 m) P r o d u c t i o n d E n e r g i e Inconvénients: Rendement < à la tripale à axe horizontal

8 8 Historique et technologie Eoliennes à axe vertical OKWIND de type Darrieus dernière génération : Avancée technologique : Grâce à la persévérance de son département R&D, OKWIND a pu dépasser les limites de la technologie Darrieus, pour atteindre des rendements de 30 à 34 %.

9 9 L APPROCHE TECHNIQUE Moyens de conception Plateforme d essais Hauts rendements Systèmes autonomes Matériaux

10 10 Moyen de conception Recherche des meilleurs effets de portance et quasi suppression des effets de trainées identique à la problématique aéronautique. (trois demandes de brevet déposées dédiés à l aéraulique) Pas de baisse de rendement liée aux régimes de vent turbulent (inertie de la voilure et système de régulation breveté) Valorisation de l énergie optimale sur la chaine de transformation (grâce aux validationx sur la plateforme d essai). Des partenariats avec des écoles d ingénieurs et des organismes de recherche spécialisés: ESTACA (Laval): aéraulique et mécanique des fluides. CEMCAT (Laval): matériaux composites, optimisation et mise en œuvre. ENSEEIHT CNRS Lab. Laplace (Toulouse): (chaîne de régulation). Airbus Développement: Finances & Matériaux composites (Structure). OKWIND a obtenu le statut de (JEI) Jeune Entreprise Innovante en 2010 et bénéficiera d un crédit d impôt recherche de l ordre de au titre de son premier exercice (2010). OKWIND Lauréat 2011 concours Crisalide Eco Innovation (Bretagne Pays de Loire).

11 11 Plateforme d essais Tunnel de ventilation d une puissance de 100 kw sur le site de la Brûlatte (Front de vent de 9 m² jusqu à 17m/s ou 61,2 km/h). OKWIND a investi en mars 2010 dans une soufflerie permettant de reproduire des régimes de vent et de tester le comportement des éoliennes. Plus de 1000 tests de performances ont été réalisées à ce jour. Comparatif produits concurrents. La version définitive de l éolienne a été arrêtée à compter de la 8 ème génération de conception.

12 12 L éolienne Okwind Vecteur Aube Génératrice Bras support

13 13 Hauts rendements Eolienne type Darrieus dernière génération. Recherche du meilleur effet de portance rendement 34%. Insensible à la direction du vent Milieu turbulent. Faible vitesse de rotation Très silencieuse. Implantation à 12m Pas de permis de construire. Design principalement expérimental. Démarrage à faible vitesse de vent 4m/s. Bonne répartition du rendement entre 4 et 8m/s. Pas d entretien, matériaux issus de l aéronautique. Système de Régulation autonome et intégré (système expert). Recherche /obtention du point optimal en quelques secondes.

14 14 Hauts rendements

15 15 Systèmes de régulation Optimisation de la production grâce à un système de régulation breveté basé sur une recherche MTTP. Pas d intervention humaine. Système de freinage autonome. Mise en sécurité par grand vent. Activation du frein par vent fort. Redémarrage de la production automatique Calcul de la production instantanée, cumulée.

16 16 Matériaux Les matériaux utilisés dans la conception des éoliennes sont issus de procédés optimisés présents dans des secteurs technologiques de pointe comme l aéronautique. L ensemble des éléments de chaque machine sont fabriqués par des sous traitants régionaux.

17 17 LA GAMME OVWT 1.5 OVWT 2.5 OVWT 3.5 OVWT 5

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22 22 LES APPLICATIONS Réseau électrique Réseau autonome Production de chaleur

23 23 Réseau électrique C est la valorisation sur votre installation de l électricité produite par la génératrice de l éolienne grâce à un onduleur. Cette électricité sert à couvrir les besoins continus en électricité : Réfrigérateur, congélateur, circulateur Besoins primaires permanents (ventilation, éclairage, ) Avec stockage, la production couvre les pics de consommation. Eclairage, télévision Permet d alimenter en électricité un équipement isolé.

24 24 Synoptique éolien réseau électrique

25 25 Réseau autonome Principe Sur la base de l éolien électrique, des batteries stockent l énergie permettant l alimentation d équipements dédiés. L éolien autonome est destiné au site isolé, peut être associé à une autre source de production d énergie pour alimenter : Des stations de mesure et de surveillance. Des panneaux lumineux

26 26 Synoptique éolien réseau autonome

27 Productible Mensuel (kwh) 27 PRODUCTIBLE PHOTOVOLTAÏQUE S y s t è m e s E o l i e n s d e P r o d u c t i o n d E n e r g i e Localisation : Calais Surface : 14 m2 Rendement : 17 % Inclinaison : Mois

28 Productible Mensuel (kwh) 28 PRODUCTIBLE EOLIEN S y s t è m e s E o l i e n s d e P r o d u c t i o n d E n e r g i e Localisation : Calais Eolienne : OVWT3.5 Puissance : 3,5 kw Mât : 11 m Mois

29 Productible Mensuel (kwh) 29 COUPLAGE EOLIEN/PHOTOVOLTAÏQUE S y s t è m e s E o l i e n s d e 300 PRODUCTION EOLIENNE PRODUCTION SOLAIRE P r o d u c t i o n d E n e r g i e Couplage Mois

30 30 Production de chaleur Principe L éolienne est raccordée à une résistance permettant de produire de la chaleur. Les calories sont stockées dans des volumes d eau raccordés à des réseaux de chaleurs: Productions d eau chaude sanitaire Raccordement réseau de chauffage Préchauffage Eau Chaude Sanitaire Dans le cas d'un chauffe-eau biénergie, l'énergie électrique produite par l'éolienne est dissipée par une résistance chauffante placée en partie inférieure du ballon de production d'ecs. Ainsi, l'eau est préchauffée, au gré du vent. Une deuxième résistance chauffante alimentée par le réseau électrique publique, ou un serpentin dans le cas d'une production d'ecs par une chaudière (fioul, gaz, bois) ou d'une pompe à chaleur (air ou eau), est placée en partie supérieure du ballon afin d'assurer une quantité disponible d'ecs à la bonne température. Dans le cas d'un montage à deux chauffe-eau électriques montés en série, l'énergie électrique produite par l'éolienne est dissipée dans une résistance chauffante placée dans le premier ballon. Ainsi, l'eau est préchauffée, au gré du vent. Le deuxième ballon permet de faire l'appoint en énergie via le réseau électrique publique, afin d'assurer une quantité disponible d'ecs à la bonne température. Chauffage central L'énergie électrique produite par l'éolienne est dissipée par une résistance chauffante positionnée dans un ballon d'eau, servant de stockage énergétique. Un serpentin est raccordé au circuit de chauffage et permet donc d'y transférer l'énergie stockée dans le ballon.

31 31 Synoptique production de chaleur

32 32 LE PRODUIT Avantages concurrentiels Le petit éolien

33 33 Avantages concurrentiels Produit entièrement conçu et développé par OKWIND. Système (éolienne + boîtier de régulation) innovant faisant l objet de 5 demandes de brevet en cours. Performance sur les faibles hauteurs d implantation (- de 20 m). Efficace en milieu turbulent lié à l inertie du système. Pas de démarche administrative à de 12 m. Boîtier de régulation adapté à chaque courbe de puissance. Sécurité: dispositif entièrement autonome et sécurisé grâce à son système de freinage électromagnétique. Production de l ensemble des éléments constitutifs de la voilure en France et de la génératrice en Europe. Design s intégrant très bien au milieu urbain, périurbain et naturel. Pas de nuisances sonores. Utilisation d une énergie disponible durant les plus forts appels de charge (besoin important en électricité l hiver).

34 34 Le petit éolien Avantages du petit éolien Une source d'énergie renouvelable disponible de jour et de nuit. Une ressource en phase avec les consommations d'hiver. (+ de vent pour une consommation qui augmente quand il fait froid) Consommer in situ sa production électrique grâce à la force du vent. Accès à l indépendance énergétique Un gain écologique et économique. Baisse des dépenses électriques tout en préservant l environnement

35 RÉGLEMENTATION 35

36 36 Réglementation d implantation Aucune démarche administrative (pas de demande de raccordement auprès d ERDF) Les éoliennes implantées à une hauteur inférieure à 12 mètres ne sont soumises à aucune autorisation d'urbanisme. Article R421-2 du Code de l'urbanisme : «Sont dispensées de toute formalité au titre du présent code, en raison de leur nature ou de leur faible importance, sauf lorsqu'ils sont implantés dans un secteur sauvegardé dont le périmètre a été délimité ou dans un site classé : les éoliennes dont la hauteur du mât et de la nacelle au-dessus du sol est inférieure à douze mètres.». Déclaration préalable de travaux Une déclaration préalable de travaux n'est nécessaire que pour une implantation sur : un site classé ou inscrit : l'installation d'une éolienne est possible ;si le Plan Local d'urbanisme (PLU, ex POS) de la commune le précise, dans le plan des servitudes, le périmètre du site classé. un parc national : l'installation d'une éolienne est également possible. Une déclaration préalable de travaux a pour but de vérifier qu'un projet de construction respecte bien les règles d'urbanisme en vigueur. La demande de déclaration préalable peut être effectuée à l'aide du formulaire Cerfa n 13404*01, et complétée d'un dossier comprenant: la localisation et la superficie du terrain. la nature des ouvrages ou du changement de destination envisagé et, s'il y a lieu, la SHON (surface hors œuvre nette) des constructions projetées ainsi que leur destination. La mairie délivre un récépissé avec un numéro d'enregistrement mentionnant la date de début des travaux. La mairie dispose d'un mois pour instruire le dossier. Permis de construire Si la hauteur d'implantation des éoliennes dépasse 12 mètres, un permis de construire est nécessaire et doit être demandé auprès de la commune du territoire concerné.

37 37 COÛT DE L ÉLECTRICITÉ Comparatif Hausse du tarif Consommation et facture

38 38 Comparatif tarif pays Européens Evolution du tarif moyen par KWh - SEMESTRE /2010 Pays Variation S2 2010/S Allemagne 0,2294 0,2438 6,28% Autriche 0,1909 0,1930 1,10% Belgique 0,1864 0,1974 5,90% Bulgarie 0,0818 0,0830 1,47% Chypre 0,1642 0, ,08% Danemark 0,2553 0,2708 6,07% Espagne 0,1684 0,1851 9,92% Estonie 0,0920 0,1004 9,13% Finlande 0,1289 0,1370 6,28% France 0,1207 0,1289 6,79% Grèce 0,1032 0, ,34% Hongrie 0,1662 0,1574-5,29% Irlande 0,1855 0,1875 1,08% Italie 0,1997 0,1919-3,91% Lettonie 0,1054 0,1048-0,57% Lituanie 0,0926 0, ,32% Luxembourg 0,1882 0,1747-7,17% Malte 0,1513 0, ,36% Pays-Bas 0,1841 0,1696-7,88% Pologne 0,1291 0,1382 7,05% Portugal 0,1594 0,1666 4,52% RépTchèque 0,1394 0,1392-0,14% Roumanie 0,0979 0,1052 7,46% Royaume-Uni 0,1407 0,1449 2,99% Slovaquie 0,1560 0,1637 4,94% Slovénie 0,1341 0,1426 6,34% Suède 0,1646 0, ,96% UE 27 0,1625 0,1708 5,11% *Source Eurostat au 24/06/2010

39 39 Hausse du tarif Causes : Vieillissement du parc nucléaire donc 2 solutions possibles : Remise en cause et Réduction du parc nucléaire et développement des énergies renouvelables Assurer le maintien du parc nucléaire et renforcements sécuritaires donc coûts supplémentaires Tendances futures : Les faibles tarifs actuels s expliquent par une électricité à 80% d origine nucléaire en France. Cependant, à cause du renouvellement du parc Français, le prix de l électricité en France va converger vers celui de ses voisins européens les moins bien placés avec une hausse prévue de 25 à 30% d ici 2015 soit une hausse comprise entre 5,1 et 6,5% par an. Le pays avait connu jusqu à présent de faibles hausses de l ordre de 1 à 3% par an. Arguments : Rentabilisation plus rapide d une installation Intérêt plus grandissant de devenir autonome.

40 40 Consommation et facture Prévisions de la facture annuelle d'électricité en France Consommation annuelle d'un ménage en KWh Facture 2011 Facture 2015 Facture 2020 Facture 2025 Facture ,00 670,80 889, , , ,00 838, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,449315

41 41 LE DIMENSIONNEMENT Besoins Productibles

42 42 Les besoins Le besoin total consommé par l application qui nous informe sur la puissance totale nécessaire au cours d une année. Les consommations électriques (injection réseau). Les besoins en eau chaude sanitaire (ECS). Les besoins en chauffage (appoint de chauffage). Les solutions OKWIND ont pour objectif de répondre à une diminution des consommations et non à la couverture de l ensemble des besoins, de façon à optimiser l investissement. Pour les applications autonome il faut bien sûr envisager la couverture de l ensemble des besoins. Il est souvent nécessaire d utiliser différentes sources d énergies.

43 43 Productible

44 44 Productible Approche macro environnementale Qualification de l implantation Détermination du régime de vent à 50 m. Prise en compte de la hauteur d implantation. Prise en compte de la rugosité. Détermination du régime de vent moyen. Prise en compte de l environnement proche : l environnement proche est un facteur important dans le choix de l implantation du mât sur un site. Privilégier une zone dégagée des vents dominants. Eviter les masques proches d une hauteur équivalente. Profiter des phénomènes d accélération (toit terrasse).

45 45 AIDES Particuliers Entreprises Collectivités

46 46 Aides Particuliers Le crédit d impôt développement durable qui subventionne 32% des dépenses TTC (hors main d œuvre) de l équipement éolien avec un plafond d achat d équipement allant de 8000 pour une personne seule jusqu à pour un couple soumis à imposition commune (+ 400 par enfant/personne à charge). La taxe sur la valeur ajoutée passant de 5,5% à 7% pour les personnes installant du matériel de production d énergie renouvelable sur un bâtiment achevé depuis plus de deux ans. Les travaux et équipements doivent être facturés par l entreprise qui vend et assure la pose pour qu elle puisse appliquer directement la réduction de TVA. L éco-prêt à taux zéro ayant pour but de financer la fourniture et la pose, par un professionnel, des matériaux et équipements nécessaires à la réalisation des travaux d amélioration énergétique du logement pour un montant Aides régionales : Région Languedoc Roussillon

47 47 Aides Entreprises Aides régionales : Région Languedoc Roussillon ( pour les particuliers et entreprises) : Une aide de 25 % du montant de l investissement plafonné à HT. Cette aide, en plus de favoriser le développement de cette source d énergie renouvelable assainit la filière de part ces modalités d attribution. En effet, pour pouvoir bénéficier de l aide régionale, la personne désireuse d investir dans ce projet doit, avant de signer le compromis avec l installateur, présenter le projet auprès d un Espace Info-Energie qui étudiera celui-ci.

48 48 Aides Collectivités Le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) : Le FEDER est un fonds structurel européen qui subventionne le développement régional des pays de l Union européenne. Le règlement n 397/2001 du Parlement européen et du Conseil du 6 mai 2009 a modifié le règlement (CE) n 1080/2006 sur le Fonds européen de développement régional en ce qui concerne l éligibilité des investissements en efficacité énergétique et en énergies renouvelables dans le secteur du logement. Les collectivités peuvent bénéficier du FEDER pour financer des investissements en matière d efficacité énergétique et d énergies renouvelables. L ADEME, l Agence de l Environnement et de la Maîtrise de l Environnement L ADEME est l interlocuteur qui peut accompagner la commune dans son projet. Quand le projet est défini, le dossier et géré et instruit par la Préfecture de votre département. Pour se voir attribuer une aide de l Europe, le projet doit être cofinancé par un organisme public (Etat, établissement public ou collectivité).la commune préfinance le projet et l aide européenne lui est versée régulièrement sur la base de justificatifs des dépenses engagées. L'ADEME apporte aux collectivités son soutien financier à la réalisation d études et à la mise en œuvre des actions d économies d énergie et de développement des énergies renouvelables.

49 49 S y s t è m e s E o l i e n s d e P r o d u c t i o n d E n e r g i e OKWIND SAS Parc d Activités Intercommunal de la Brûlatte La Brûlatte Tél : Fax :