Eolienne à lentille

Un nouveau type d’éolienne permettrait de multiplier la puissance récupérable par les vents.

C’est une nouvelle de grande importance dans le monde de l’éolien : des chercheurs de l’université de Kyushu aux Japon présente un nouveau type d’éolienne, capable de produire de 2 à 3 fois plus d’énergie qu’une éolienne standard à diamètre équivalent.

Le nouveau prototype est équipé d’un anneau (la “lentille”) autour des pâles, qui permet de modifier les courants en extérieur pour créer une dépression derrière l’éolienne. En augmentant ainsi la différence de pression, on attire les vents. Bilan : une vitesse de passage plus importante, et donc une plus grande puissance récupérée.

Voilà réellement une avancée très importante pour l’éolien, sans surcoût économique important. Plusieurs prototypes sont en cours de tests, et un projet de parc flottant fait surface au Japon. Il faut vite que cette technologie apparaisse sur le marché européen, pour profiter au plus vite de ces éoliennes à fort rendement.

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Voyage à Fribourg (4/5)

Petit tour dans une ville européenne référence sur les questions énergétiques et environnementales.

Petite excursion dans la commune de Fréiamt, à 30km de Fribourg. Au coeur de la forêt noire, cette commune affiche une production énergétique correspondant à environ 130% de sa consommation.

Première visite, une centrale biogaz. Reconverti de l’élevage bovin depuis 2002, une des fermes récupère le lisier des fermes alentours, le hache, le stock, et le laisse fermenter. Le méthane dégagé est utilisé pour alimenter les turbines à gaz, fournissant électricité au réseau public, et chaleur aux autres fermes grâce à la cogénération. Enfin les résidus sont renvoyés aux fermes qui s’en servent comme d’un excellent fertilisant pour leurs terrains. La boucle est bouclée.

Sinon, on retrouve autour des fermes équipés en photovoltaïque, en chauffage bois (la matière première est locale), et un certain nombre d’éoliennes. Notons la coopération entre les villageois, qui ont investit groupés dans la centrale, les réseaux de chaleur, et les éoliennes.

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Wh ou W, l’éolien joue avec ses unités

L’ambiguïté entre les Watts (puissance) et les Watt-heure (Energie) est largement utilisé dans l’éolien.

Les éoliennes sont estimées en puissance (en watt W). Or, du fait des conditions météorologiques changeantes, ce chiffre ne donne pas d’indication clair sur l’énergie générée (en wattheure Wh), ni sur le temps de production des éoliennes. Lorsque l’on fait un bilan d’énergie à grande échelle, nous utilisons souvent les TWh (équivalent à 3.600.000.000.000.000 J).

En jouant ainsi sur les unités on observe des contrastes étonnants. L’Allemagne, leader européen en matière de puissance installée (27214 MW) a été en 2010 moins producteur d’énergie éolienne que l’Espagne avec ses 20676 MW. L’Espagne a ainsi produit, en 2010, 42976 GWh contre 36500 GWh pour l’Allemagne.

Les taux de charges, pour savoir combien de temps les éoliennes fonctionnent à plein régime, en Europe sont aussi très variables (de 29% à 15%). Le leader est l‘Irlande, alors que cette fois, l’Allemagne est … bonne dernière. L’Espagne est à 24%, et les 21% français correspondent à la moyenne européenne.

Bien entendu cela peut s’expliquer par le fait que les meilleurs sites ont tous été utilisés depuis longtemps vu la couverture territoriale. Tous ? Non. L’offshore, avec ces 40% possible en Mer du Nord, attend son développement industriel en Allemagne.

Projets énergétiques aux Maghreb

Les pays du Maghreb ont plusieurs projets de centrales énergétiques renouvelables. Voici quelques exemples :

Algérie. On y attend une soixantaine de projets pour atteindre 3.000 MW d’électricité renouvelable d’ici 2020. Elle a notamment developpé des partenariats avec les Emirats arabes unis prêt à investir dans divers projets.

Maroc. En vue, une nouvelle centrale solaire, à Ouarzazate, pour produire près de 500 MW de 2012 à 2015. Cela ferait parti d’un immense chantier de 5 centrales pour un total de 2.000 MW.

Tunisie. L’AIE (Agence Internationale de l’énergie) étudie la possibilité d’installer un parc éolien de 60 à 120 MW. Les relations avec l’Allemagne, piller du renouvelable, se sont beaucoup développées ces derniers temps.

Energie solaire et énergie éolienne ont leur place dans les pays du Maghreb. De beaux efforts, à condition toutefois que les évènements politiques actuels n’impactent pas ces initiatives…

Sarkozy pousse l’éolien offshore français

Le 25 janvier, Nicolas Sarkozy a lancé la voie de l’éolien offshore français.

C’est un appel d’offre pour la première tranche d’éolien offshore en France que Nicolas Sarkozy a lancé le 25 janvier aux chantiers STX de Saint-Nazaire. Un appel d’offre de taille : 3.000 MW (!) soit environ 2% de la consommation énergétique électrique du pays. Cinq zones ont été sélectionnées : Le Tréport, Fécamp, Courseulles-sur-Mer, Saint-Brieuc et Saint-Nazaire.

Du coup, le président de la république a incité STX à investir dans le secteur: «Notre objectif est de faire émerger une filière nationale performante, pour construire ces moyens de production et également se projeter à l’export. Les éoliennes off-shore, c’est pour vous!»

Une joie pour les professionnels du secteur, mais aussi pour ceux du monde de l’énergie, de l’automobile, de la chaudronnerie, des fondations, des câbles et matériaux électriques ou encore de l’aéronautique, qui ont les moyens de re-mobiliser leur activité industrielle.

En investissant dans la création des mâts, des fondations sous-marines et dans les bateaux d’installations, STX espère ainsi stabiliser son activité, tout en conservant la fabrication de bateaux comme son activité principale; elle qui a été auréolée de bonnes nouvelles récemment avec notamment la signature de la lettre d’intention de commande de 4 porte-hélicoptères par la Russie, après un feuilleton de plusieurs mois.

Notons que ce ne serait pas la première fois qu’un grand de l’ingénierie marine suivrait la voie du renouvelable, telle DCNS, experte dans l’armement naval, qui a depuis plusieurs années investi dans les énergies marines.

Hydrolienne AK1000

AK1000 est le nom du plus gros prototype d’hydrolienne à ce jour.

Atlantis Ressources est à la tête de ce projet. Cette hydrolienne à double rotor atteint la taille de 22.5m de haut avec des pâles de 18m de diamètre. La plus grosse hydrolienne donc, bien qu’inférieur à leurs cousines terrestres, qui monte à une trentaine de mètres en moyenne avec des pâles de 15m.

Ce monstre de 1300 tonnes devrait produire 1 MW d’électricté ! Cela est sans commune mesure avec les éoliennes, car une grande éolienne de 2MW par exemple produit en fait 600kW (en moyenne) si l’on tient compte des fluctuations de l’intensité du vent. Immergée, il n’y a pas d’incertitude sur la vitesse des courants marins, qui restent constants.

Elle devrait être installé au large de îles Orcades, en Ecosse, d’ici août prochain.

Attention à l’éolien marketing !

Certains promoteurs utilisent des arguments infondés scientifiquement.

Cher lecteur, vous savez bien que beaucoup de prototypes différents existent pour capturer l’énergie éolien. Certains promoteurs utilisent cette variété pour vendre leur éolienne “révolutionnaire” au profil extravagant, mais pas toujours efficace. Certaines collectivités en ont plusieurs fois fait les frais. Bien sûr il faut distinguer les entreprises de mode, peu professionnelles et parfois malintentionnées, d’autres entreprises sérieuses qui ont pu se tromper dans la précipitation. Pour aider, voici deux principes physiques, disons standards, à savoir.

• La quantité d’énergie récupérable par une éolienne est proportionnelle à la surface balayée par ses hélices.
• Une éolienne ne peut convertir en énergie plus de 59% de l’énergie cinétique contenue dans le vent (Loi de Betz).

Ce qui élimine d’emblée un argument simple : sur une même surface, ce n’est pas le nombre de pâles qui améliore le rendement de l’éolienne ! Il peut exister d’autres raisons à la multiplication du nombre de pâles, mais si c’est la raison invoquée par le promoteur, passez votre chemin.

Contraintes sur l’éolien

Le Grenelle II inquiète les professionnels de l’éolien.

En plus de différentes contraintes administratives et financières, deux points particuliers risquent d’entraîner un frein brutal à l’éolien.

Premièrement : l’interdiction d’exploitation de l’éolien à moins de 500m d’une zone destinées à l’habitation. Il est très surprenant qu’il n’ait pas été laissé plus de flexibilité aux communautés pour définir elles-mêmes leurs limites. D’autant que l’appelation “destiné à l’habitation” est un terme très vague. Cela va éliminer un grand nombre de sites possibles, notamment dans les secteurs à habitats dispersés.

Deuxièmement, un parc éolien ne pourrait pas être installé s’il comprend moins de 5 éoliennes. Là encore, l’inflexibilité de cette mesure est incompréhensible. On interdit un type d’installation qui pourrait amplement suffire à certaines collectivités, notamment les plus petites ou celles à faibles finances. Cette mesure défendue corps et âme par les anti-éoliens a clairement pour but de limiter la propagation des éoliennes en France, en la limitant à certains grands parcs dédiés, souvent générateur de conflits qui plus est. Or nombre d’associations reconnues (France Nature Environnement, Les Verts…) militent pour une complémentarité de toutes les énergies, en défendant notamment les petits projets contre une centralisation dans d’immenses parcs sans vie.

Pour nombre de professionnels et associations, l’avis est unanime : “Une règlementation doit exister, mais dans un cadre cohérent et adapté. ce n’est pas le cas ici.”

La Wallonie favorable à l’éolien.

Contre toute attente, un récent sondage a montré que 93% des wallons sont favorables à l’éolien.

C’est le groupe de presse Vers l’Avenir qui a affiché cette information en juin dernier. Plus encore, c’est 81% qui ont répondu “Oui, même près de chez moi”, loin du réflexe habituel “Oui mais pas dans mon jardin”.

Ce chiffre met à mal les associations anti-éolienne du pays qui, malgré leur forte présence médiatique, ne peuvent plus cacher leur poids minoritaire dans la population. D’autant que, pour 77% des sondés, “l’impact visuel est négligeable devant les avantages d’une énergie verte”.

Selon les sondages de l’ADEME, les français sont là aussi pour plus de 77% favorables à l’implantation des éoliennes. La majorité silencieuse ne fait plus aucun doute.

Des cerfs-volants pour produire de l’énergie (2)

De plus en plus de projets pour la production d’énergie font la part belle aux cerf-volants.

Le cerf-volant n’est pas nouveau, l’idée de s’en servir pour produire de l’électricité l’est de moins en moins. Constat:  les vitesses de vent moyennes à 80m sont de 5 m/s, à 800m 7 m/s. Plus on met sa voile haut, plus ça souffle. Différents projet novateurs font ainsi la part belle à cette technique.

Retour aux hélices, le projet Skywind se présente comme un hélicoptère, dont les moteurs s’arrèteraient de fonctionner à haute altitude pour que le vent prenne le relais. C’est le prototype le plus proche de nos éoliennes au sol, mais envoyé en altitude.

Une autre idée serait d’envoyer en altitude un dispositif comprenant un grand nombre d’hélices. Ce système pose néanmoins la question du poids de l’ensemble, qui doit rester en altitude dans le sens des vents. Des ballons gonflés à l’hydrogène permettraient ce maintien. Le groupe Joby Energy est sur cette voie. Ils ambitionnent même de faire un engin pharaonique composé de 96 hélices et pouvant monter jusqu’à 10.000 m (!)