Les projets d énergie éolienne dans les communes

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1 Un article proposé en juin 2011 par Markus Bauer, ingénieur, de l IHK Zetis GmbH, Allemagne Les projets d énergie éolienne dans les communes Les communes désignent des zones réservées aux installations éoliennes et définissent le cadre de leur mise en œuvre. Ainsi, en coopération avec les instances publiques responsables de l aménagement du territoire, elles établissent des prescriptions déterminantes pour l exploitation de l énergie éolienne dans les plans régionaux d aménagement du territoire, ainsi que dans les plans d urbanisme et d occupation des sols. Dans le cadre de l aménagement du territoire au niveau régional et des dispositions juridiques régissant les autorisations, les communes peuvent influer sur la mise en œuvre concrète de projets éoliens. Elles peuvent aussi proposer elles-mêmes des surfaces à ce titre dans le cadre de l aménagement régional du territoire. La loi fédérale sur la protection contre les immiscions et les décrets y relatifs prescrivent les distances à respecter entre les éoliennes et le bâti, qui sont vérifiées dans le cadre des procédures d agrément. Les procédures au titre du droit sur la protection contre les immiscions assurent une protection contre les nuisances sonores et les ombres projetées par les installations, et offrent une protection juridique à toutes les parties prenantes. Des restrictions en matière de hauteur autorisée peuvent réduire la performance énergétique et avoir une incidence négative sur l efficacité des éoliennes. S agissant de la hauteur autorisée, chaque mètre supplémentaire de hauteur de moyeu augmente la performance d environ 1 % car le vent est plus fort et plus régulier à mesure que la hauteur augmente. La qualité du site dépend de caractéristiques géographiques La question de savoir si un site se prête à l implantation d un parc éolien dépend de ses caractéristique géographiques. Ainsi, les éoliennes actuelles ayant un mât plus de 100 mètres de hauteur permettent de produire de l énergie dans des régions qui ne seraient pas entrées en ligne de compte il y a encore 15 ans. Des cartes des vents, par ex. celles établies par les services météorologiques allemands, fournissent des informations sur l intensité du vent dans la région. Pour permettre une planification et des estimation fiables, il convient toutefois d effectuer d autres expertises pratiques. Aujourd hui, les prévisions en matière de production d énergie éolienne sont très fiables. Ainsi, les prévisions à 24 heures sont fiables à 90 %.

2 Potentiel de vent Source : Distribution planétaire de la densité de la force des vents (NASA) Le rayonnement solaire baigne la Terre depuis 4,5 milliards d années, fournissant chaque seconde 47 milliards de kilowattheure (kwh) sous forme de chaleur et de lumière. Sous l effet conjugué des différences de températures et de taux d humidité, et de la rotation terrestre, 2,5 % soit 1,2 milliard de kwh sont transformés chaque seconde en énergie éolienne. électrique. Si l on créait des installations éoliennes à raison de 6 MW par km² de surface au sol, il en résulterait à l échelle planétaire un potentiel d env TWh par an, soit le double des besoins mondiaux actuels en courant Le carte planétaire de la densité de la force des vents dressée par la NASA montre que les conditions sont bonnes dans quasiment toutes les régions côtières de la Terre de même qu en haute montagne. Les conditions les plus propices en Europe se trouvent sur les côtes nord et est de l Atlantique ainsi qu en mer du Nord. La Grande-Bretagne présente le plus grand potentiel éolien en Europe du fait de ses excellentes conditions géographiques. Compte tenu de sa surface et de la longueur de ses côtes, la France arrive en deuxième position. La côte méditerranéenne est particulièrement venteuse du fait de la présence de massifs montagneux (Alpes, Pyrénées et Massif Central). Ceux-ci entravent le mouvement des masses d air et produisent une accélération, ce qui augmente sensiblement la vitesse du vent. Planification d un projet de parc éolien 1. Analyse du site Il faut tout d abord trouver un site adapté qui réponde aux critères locaux suivants : Voisinage : il convient de respecter une distance minimale entre les éoliennes et les bâtiments, routes, réserves naturelles, cours d eau, forêts, etc. alentour. Cette

3 distance dépend de la hauteur totale de l installation. En Allemagne, les dispositions en la matière varient d un land à l autre. Des valeurs maximales en termes d ombre projetée et d émissions sonores doivent également être respectées. Enfin, il faut tenir compte de la présence d aéroports, de stations radar ou de monuments historiques. Accessibilité : le site doit être desservi par une route praticable par les camions, grues, véhicules de réparation et autres engins. Connexion au réseau : généralement, l électricité produite par les éoliennes est injectée dans le réseau électrique. Il faut donc s assurer de la présence d une ligne de distribution électrique régionale ou suprarégionale (20 ou 110 kv) à proximité du parc éolien et vérifier sa capacité. Fondations : une expertise du terrain est nécessaire afin de sécuriser l éolienne et de déterminer la dimension des fondations. Première estimation de la puissance installée : une fois que l accès au réseau électrique, l espace nécessaire et l accessibilité du site ont été établis, on peut procéder à une première estimation de la puissance à installer. 2. Micrositing On entend par «micrositing» l évaluation des conditions de vent et l adaptation de l installation éolienne aux conditions propres au site. Evaluation des conditions de vent : une telle évaluation est particulièrement importante. En effet, le rendement énergétique augmentant avec la vitesse du vent dans un rapport d environ 1 à 3, une erreur de seulement 3 % réduit la puissance produite de 10 %. Pour évaluer de façon fiable les conditions de vent, il est nécessaire d exploiter des données précises collectées sur le long terme. La topographie du site, la rugosité du sol ainsi que les obstacles potentiels (bâtiments, arbres, etc.) ont également une influence décisive sur les conditions de vent et doivent donc être soigneusement analysés. 3. Planification Comparaison des divers types d éoliennes : on peut analyser les conditions économiques et les possibilités de livraison des divers fabricants pour identifier l installation la plus adaptée au projet.

4 Estimation de la puissance installée et du rendement énergétique : la puissance installée (taille et nombre des éoliennes) dépend de la surface, de l accès au réseau et des possibilités de financement. Le rendement énergétique des éoliennes peut ensuite être évalué à partir des conditions locales de vent. Estimation du coût total : à présent, il est possible d évaluer les coûts d investissement et d exploitation du parc éolien. Possibilités de financement : il convient de préciser le financement du projet : capitaux propres, emprunts, création d une société d exploitation, etc. Choix du type d installation éolienne : après avoir comparé le rendement énergétique et le coût global des divers systèmes proposés, on peut procéder au choix des éoliennes à installer. Conception du plan du parc éolien : celui-ci définit la disposition optimale des éoliennes, routes, câblages, grues et poste d interconnexion sur le site. Il faut non seulement tenir compte des caractéristiques du terrain mais aussi de l interaction entre les éolienne (appelé «effet parc éolien»). Cet exercice peut être réalisé à l aide de logiciels spécialisés dans la conception de parcs éoliens. 4. Réalisation En Allemagne, la réalisation d un projet éolien prend entre 12 et 18 mois. Elle englobe le développement du projet (au moins 12 mois), le transport et le montage des installations. Autorisations : de nombreuses autorisations sont requises pour un projet de parc éolien et il convient de respecter diverses lois. Les instances compétentes pour les diverses autorisation sont l Etat central (par ex. code de l urbanisme, droit régissant la circulation routière ou aérienne), les länder (par ex. réglementation régionale de l urbanisme, dispositions régissant la hauteur des installations et la distance entre les éoliennes) ou les communes (par ex. permis de construire). Contrats : les contrats de financement, d injection dans le réseau de distribution électrique et d achat doivent être signés par les différentes parties prenantes du projet. Une fois que le projet est approuvé, on peut démarrer la phase de transport et de construction.

5 Transport : le transport d une éolienne de l usine jusqu à son emplacement final peut poser un certain nombre de problèmes logistiques. La taille et le poids, en particulier, ne sont pas faciles à gérer et il convient d examiner avant le transport tous les virages, routes, ponts et rétrécissements de la chaussée entre l usine et le parc éolien. Construction : on construit successivement les éléments suivants : route, fondations, mât, nacelle, rotor et dispositif de couplage au réseau électrique. 5. Exploitation Exploitation : une fois que la construction du parc éolien est achevée, il est mis en service et le courant produit est injecté dans le réseau public de distribution électrique. Sources : Site Internet du Bundesverband WindEnergie e.v. (association fédérale de l énergie éolienne) «Gute Nachbarn Starke Kommunen mit Erneuerbaren Energien» : Markus Bauer est ingénieur diplômé en environnement et aménagement du territoire. Il travaille à l IHK Zetis GmbH (une filiale de la chambre de commerce et d industrie du Palatinat) sur des projets portant sur l efficacité énergétique et les énergies renouvelables. Dans le cadre du «Partenariat pour la protection du climat, l efficacité énergétique et l innovation» conclu entre le gouvernement fédéral et la fédération allemande des chambres de commerce et d industrie DIHK, Markus Bauer est l interlocuteur des entreprises intéressées. Coordonnées : IHK Zetis GmbH Europaallee Kaiserslautern Allemagne Tél Courriel bauer@zetis.de Ces informations sont présentées dans le cadre du projet Renewable Energies Transfer System (RETS) financé via le programme INTERREG IVC par le Fond européen de développement régional. Ce projet court de janvier 2010 à décembre Pour plus d informations ou pour participer à la communauté en ligne, consultez :