Les éoliennes domestiques Bruno Claessens Semaine de l Energie 26 juin 2009 en collaboration avec : Choix d un site potentiel venteux : anémomètre, modélisation atmosphérique orientation des vents dominants rugosité : rayon = 10 x la hauteur de l obstacle A quelques mètres de distance, 2 éoliennes identiques peuvent produire des rendements différents dans un rapport de 1 à 10! (turbulences, obstacles, couloirs de vent, ) hauteur minimale
Choix d un site: Y a t il assez de vent en Belgique? Statistiquement, moyenne de vent de 4,5 m/s Fortes disparités entre le littoral et certaines zones en Wallonie dépend de la topographie du site dépend de la hauteur du mât importance de la vitesse de démarrage (cut-in wind speed) la production d électricité est exponentiellement liée à la vitesse du vent : 1 m² = 39 watts à 4 m/s = 314 watts à 8 m/s Une éolienne de quelle puissance? Important de définir ses besoins : Consommation moyenne d un ménage wallon : 3500 kwh/an couverture partielle car PV (limite 10 kw) couverture supérieure car autres besoins (chauffage, piscine, famille, etc.) Importance de la courbe de puissance Limite de 10 kw
Mécanisme de la compensation - Pour installations < 10 kw, permet de décompter l électricité produite de sa propre consommation - compteur qui tourne à l envers -avantages : compensation sur base annuelle peu importe si pas de consommation au moment de la production = revente au prix d achat ( 0,20 /kwh) - inconvénient : limité à 10 kw - conçu pour petits consommateurs (particuliers et PME cf. panneaux photovoltaïques) Demande de permis d urbanisme Permis obligatoire (CWATUP art. 84 1) Permis simplifié : 30 J en principe SI : - est situé à une distance des clôtures mitoyennes au moins égale à la hauteur totale de l éolienne - ne relève pas d un réseau de producteurs d électricité - n implique aucune dérogation aux dispositions légales - ne porte pas sur un bien protégé Pas d architecte ni intervention du fonctionnaire délégué (CWATUP art. 264 18) Si dérogation aux dispositions : permis complet 90 J
Autres documents : Demande de permis d urbanisme Notice d Evaluation Préalable des Incidences sur l Environnement - remplace le permis d environnement (> 100 kw) - ne dispense pas de l enquête de voisinage Plan cadastral, photos, fiche technique (hauteur, niveau de bruit) Enquête de voisinage : pas automatique, compétence de la commune Aides régionales Certificats Verts : 1 C.V. / MWh produit / an - Certification de l installation par la CWaPE - prix minimum garanti par Elia : 65 / C.V. - prix du marché actuel : 85 / C.V. Pour indépendants et PME: Aide à l investissement ( 12%) si investissement > 25.000 Déduction fiscale 13,5% Etude de vent : 50% ou max. 5000
Est ce rentable? puiss nomin turbine kw 5 nbre heures efficaces 800 tarif heures pleines 0,20 tarif heures creuses 0,11 % heures pleines 75% prix Certificat Vert 85 taux inflation kwh 5% Production puissance éolienne (en KW) : 5 Heures de fonctionn.à P nominale (en H) : 800 Type éolienne : FORTIS modèle éolienne Montana 4000 Production annuelle brute estimée (en KWH) : Prix du KWH tarif heures pleines TTC : 0,20 tarif heures creuses TTC : 0,11 Quote-part heures pleines : 75% Quote-part heures creuses : 25% Prix moyen : 0,178 Est ce rentable? Investissement à réaliser HTVA TVA TVAC kit éolienne : 9.494 570 10.064 onduleurs 5kW mono: 4.068 244 4.312 mât haubané 12 mètres: 2.115 127 2.242 transport : 350 21 371 total matériel : 16.027 962 16.989 montage (estim.) : 6.000 360 6.360 investissement: 22.027 1.322 23.349 Subsides déduct fisc 13,5% 0 Aide à l'investissement : 0 Etude faisabilité 0 UREBA compta énergétique 0 UREBA pré-faisabilité 0 Total aides : 0
économie KWH prix du réalisée : produits : KWH année 1 Est ce rentable? 4000 0,178 710,0 année 2 année 3 année 4 année 5 année 6 année 7 année 8 année 9 année 10 année 11 année 12 année 13 Inflation annuelle KWH 5,0% 710,0 745,5 767,9 790,9 814,6 839,1 864,2 890,2 916,9 944,4 972,7 1001,9 1031,9 certificats verts (**) : 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 frais (entretiens, onduleurs, ) -500,0-500,0-500,0-500,0 CUMUL économie annuelle : 710,0 1795,5 2403,4 3534,3 4688,9 5368,0 6572,2 7802,4 8559,2 9843,6 11156,3 11998,2 13370,2 Résultat financier : -22639-21553 -20945-19814 -18660-17981 -16776-15546 -14789-13505 -12192-11350 -9978 année 14 année 15 année 16 année 17 année 18 année 19 année 20 année 21 année 22 année 23 année 24 année 25 1062,9 1094,8 1127,6 1161,5 1196,3 1232,2 1269,2 1307,2 1346,5 1386,8 1428,5 1471,3 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0 340,0-4800,0-500,0-500,0 14773,1 11407,9 12875,5 14377,0 15413,3 16985,5 18594,6 20241,9 21928,3 23155,2 24923,6 26734,9-8576 -11941-10473 -8972-7935 -6363-4754 -3107-1420 -193 1575 3386 Merci de votre attention Bruno CLAESSENS eole@apere.org 02/ 218.78.99
Les éoliennes domestiques Dampremy, 26 juin 2009 Christophe GRULOIS, Secrétaire exécutif ASBL LES COMPAGNONS D EOLE Une association de 180 membres active dans la vulgarisation des énergies renouvelables Le site www.compagnons-eole.be
Les éoliennes de production électrique Axe horizontal Axe vertical Eoliennes àaxe vertical
Eoliennes àaxe vertical Avantages Omnidirectionelles Acceptent les vents venant de toutes directions Les composants peuvent être assemblés au sol Facilité de service Tours plus légères Peut théoriquement employer moins de matériaux pour capturer la même quantité de vent Désavantages Rotors généralement plus près du sol donc avec vents plus faibles Forces centrifuges élevées sur le rotor Faible capacité d auto démarrage Nécessitent un support au dessus du rotor Nécessitent un dépôt complet du rotor lors du remplacement des roulements Dégradation des performances et du rendement global Pas de références commerciales Eoliennes à axe vertical Darrieus Moins solides, pales sont entraînée par le vent Plus performantes que les Savonius Savonius Plus solides, les coupoles sont poussées par le vent Récupèrent au mieux 15% de la puissance du vent
Le montage d un projet Etape 1 : Mesure des vents Le montage d un projet Etape 2 : Dimensionnement
Le dimensionnement de l aéro-générateur Le montage d un projet Etape 3 : Choix de l éolienne ou
Eolienne à axe horizontal Eolienne à axe vertical
Attention aux données des constructeurs: Test grandeur réelle aux Pays Bas Attention aux données des constructeurs: Test grandeur réelle aux Pays Bas Skystream Montana Passaat Ampair Airdolphin Energy Ball Swift WRE 030 WRE 060 Turby Eolienne Type A.H. A.H. A.H. A.H. A.H. Autre A.V. A.V. A.V. A.V. Puissance en W 1800 5000 1400 600 1000 500 1500 3000 6000 2000 Diamètre en m 3,7 5 3,12 1,7 1,8 1 2 2,5 3,3 2 Prix 10.742 18.508 9.239 8.925 17.548 4.324 13.208 29.512 37.188 21.350 Prix/kW 5.968 3.702 6.599 14.875 17.548 8.648 8.805 9.837 6.198 10.675 Mois Production mensuelle mesurée avr-08 175 265 56 1 42 6 22 1 48 6 mai-08 171 207 39 7 29 4 12 20 41 27 juin-08 106 169 33 19 17 2 7 8 25 19 juil-08 118 170 33 18 19 3 8 11 29 19 août-08 143 200 42 21 24 4 12 18 39 22 sept-08 133 155 31 16 21 2 6 6 32 13 oct-08 151 199 45 18 28 6 17 27 0 20 nov-08 260 311 75 31 49 12 44 78 53 34 déc-08 196 229 47 26 38 6 20 43 44 36 janv-09 240 256 62 27 44 10 42 75 69 6 Sous-total 2109 2691 578 245 393 73 191 404 485 247 févr-09 196 229 47 26 38 6 20 43 44 36 mars-09 240 256 62 27 44 10 42 75 69 6 Total annuel 2545 3176 687 298 475 89 253 522 598 289 Annoncé annuel 1360 4500 1250 1500 1800 350 1250 900 6000 1485 Ecart 87% -29% -45% -80% -74% -75% -80% -42% -90% -81%
Eléments financiers Christophe GRULOIS, Secrétaire exécutif Énergie éolienne en quelques chiffres EOLIENNES DE PUISSANCE Coûts d investissement : de l ordre de 1.200 EUR/kW installé Production annuelle par m² balayé par les pales : 700 kwh Temps de retour sur investissement : de l ordre de 7 ans EOLIENNES DOMESTIQUES Coûts d investissement : de l ordre de 3 à 4.000 EUR/kW installé Production annuelle par m² balayé par les pales : 70 kwh Temps de retour sur investissement : de l ordre de 30 ans