Le petit éolien

Éolienne et particuliers

Produire de l'électricité domestique avec une éolienne relève d'une persévérance proche du militantisme, particulièrement en France où la législation en ce domaine ne classe pas ce procédé parmi les énergies renouvelables les plus privilégiées.

Les procédures d'achat de courant sont sensiblement inadaptées, aucune aide incitative au particulier n'est prévue en dehors d'un crédit d'impôt (2013) à hauteur de 32% (sur le matériel TTC), sous condition d'une installation fournie et effectuée par un professionnel; notez l'absence de normes matériels contraignantes.
À partir de 12m, l'éolienne est soumise à un permis de construire et au-delà de 50m, une enquête publique est nécessaire. Le PLU peut être opposé à sa construction (restrictions, terrains inondables... etc) et doit être consulté.

En tête des perspectives attendues est la vente de la production d'électricité du particulier à EDF (les conditions contractuelles sont différentes selon les filières: hydraulique, biomasse... ), celle-ci ne peut se faire que dans le cadre d'une Zone de Développement Éolien et leurs aspects législatifs restrictifs rendent l'éligibilité improbable. Pour plus de détails vous pouvez consulter directement la notice de réglementation applicable au petit éolien, y figure les dispositions les plus récentes (*).

*De notre point de vue ce texte a pour mobile le soucis alarmiste de restreindre une prolifération aléatoire du petit éolien sans toutefois satisfaire à la définition du développement durable et à l'intérêt d'un réseau décentralisé qui sont les nôtres. L'objectif attendu d'ouvrir le marché des grands sites d'éoliennes (devenu très rapidement spéculatif, ça brasse...) est du ressort des communes et du Préfet, sa clarification ne nous semble pas pour autant acquise, n'y figure ici ou ailleurs aucune norme telle que la distance limite d'une habitation (à rapporter à la puissance en MW de la machine par ex) ou tel que les mentions d'avertissements à l'entrée du parc.
Au sujet des grands sites d'éoliennes je suis circonspect devant la proportion de projet avorté. Nous sollicitons des élus une vigilance accrue des dossiers d'expertises que les prometteurs conduisent, et puisque vous ne consultez pas cette page par hasard nous faisons appel aux témoins directs, de projets inadaptés au lieu, ou d'incidents matériels (notamment lors de l'assemblage des pales)... ayant mis fin au projet ou compromettant l'avenir de son exploitation.

Il en ressort que le seuil min de puissance fixé sur une ZDE sera aussi celui requis par une éolienne de particulier pour bénéficier du rachat de sa production par EDF.
À ceux qui souhaitent pousser plus loin leurs investigations: présentation des pièces et constitution d'un dossier ZDE (lien maintenant invalidé).

La loi Brottes du 15/04/2013 écarte l'élaboration de ZDE au profit du SRE (nous y reviendrons).

L'on peut vendre l'électricité de gré à gré à Enercoop (SCIC cofondée par Greenpeace et Hespul) dont la proposition hors ZDE est le rachat de l'électricité à 0,06 Euros le KWh (au 07/05/13, sous conditions: mat de plus de 18m etc...) ou recourir au marché du certificat vert.

Le statut de Responsable d'Équilibre pour le RTE permet de participer aux "échanges d'électricité": achats aux particuliers / reventes à EDF (cette formule lors de sa première "mouture" avait pour office de faciliter aux acteurs de l'énergie l'ouverture des marchés). Mais il vous faut compléter cette information auprès de l'installateur que vous auriez a solliciter et qui aura à proposer ces propres solutions.

La petite éolienne domestique

Nous entendons par éolienne domestique, des nacelles de 2 ou 3 pales perchées sur des mâts de 11m à 35m générant une 100Watts < puissance < 36Kw.
Avec une 36Kw < puissance < 250Kw l'éolienne est considérée de moyenne puissance.
Une éolienne a tout naturellement sa place hors zone urbaine raccordée au réseau ou en autonomie sur des sites isolés; le prix élevé des batteries de stockages rend cette dernière situation exceptionnelle (cas non traité ici).

Le raccordement au réseau est une carte indispensable

Le vent par nature capricieux, souffle quand le besoin d'énergie est au plus bas et s'absente le samedi jour de machine à laver. La gestion de ces intermittences est prise en charge par le réseau électrique auquel l'éolienne est raccordée.
Un dispositif de sécurisation déconnectera automatiquement la production de l'éolienne du réseau si une baisse de tension y est mesurée comme c'est le cas durant l'intervention d'agents d'EDF sur les lignes.
Un double compteur dénombre électricité injectée (sortante) et puisée (rentrante).

Fonctionnement générale de l'éolienne

Sur une éolienne à axe horizontal les pales s'orientent face au vent grâce au safran, c'est une pièce plane habituellement à l'arrière de la nacelle pour une éolienne de faible puissance. L'ensemble; pales, nacelle et safran suit le vent d'un seul bloc en pivotant sur un mât haubané ou autoporteur.
Au-dessus de 25m/s le safran protège des bris l'installation en contraignant la nacelle à pivoter à 180°; pales dos au vent.

Les pales, pièces majeures de l'éolienne, de profils et de dimensions différentes, en déterminent des paramètres de fonctionnement. La puissance étant proportionnelle à la surface balayée, l'on choisit la longueur des pales selon la puissance désirée et leurs largeurs suivant la vitesse d'amorçage recherchée.

Alternateur et mode de production d'une petite éolienne (*)

*Les caractéristiques mécaniques d'une éolienne varies avec les choix techniques développés par les fabriquants ou les spécificités de la famille d'aérogénérateur à la quelle l'éolienne domestique appartient, s'en suit des performances différentes pour un site donné. Une fois l'évaluation des besoins et l'estimation du gisement éolien faites, votre fournisseur vous conseillera. Soyez attentif à son argumentation et n'hésitez pas à le pousser gentilsment dans ses explications; l'aspect technique de l'éolienne devant répondre au mieux aux conditions du site, il lui revient de vous informez en quoi cela sera le cas.
La documentation présentée cite pour exemple une petite éolienne domestique avec un générateur à aimant permanent (et non à électro aimant), n'y voyez aucun parti pris: en autres ce générateur d'un coût moins élevé a une vitesse d'amorçage supérieure, heureusement corrigée par un profil de pales adapté; un rendement qui reste inférieur face à des vents forts (dû au nouveau profil des pales favorisant une vitesse d'amorçage plus faible) mais satisfaisant par vents moyens réguliers et dispose d'un freinage "dynamique".
Notre page est bien vide au regards du sujet vaste, complexe et passionnant qu'est le petit éolien, mais posez vos questions, nous la compléterons en conséquence.

Commun à toute production d'électricité (excepté la dynamo), l'alternateur d'une petite éolienne domestique vous est certainement familier.
Il est à inducteur mobile: le rotor, dont la puissance mécanique du vent entraîne le mouvement, et, à induit fixe: le stator où réside la tension induite.
Cette méthode génératrice par nature d'une tension alternative associe habituellement la petite éolienne à un aimant permanent. L'intensité et la fréquence du courant produit par l'alternateur varient selon sa vitesse de rotation (plus précisément du rotor); avec un aérogénérateur (donc, la puissance mécanique exercée est le vent) cette dernière n'étant pas stabilisée, engendre un courant électrique d'intensité et de fréquence fluctuantes devant être régulés et fixés.

Estimer un gisement éolien

Naturellement le coût élevé d'une étude complète; pose d'anémomètre, enregistrements... est à réserver aux projets d'envergures.
Le candidat à une petite éolienne domestique s'attachera à consulter les archives météorologiques locales, y relever; direction du vent, nombre de jours venteux... et à mesurer sur l'emplacement(s) envisagé(s) la vitesse moyenne annuelle du vent; ce dernier élément étant prédominant car les caractéristiques d'un secteur (obstacle de toute nature) en font ses singularités venteuses.
La possession d'un anémomètre, difficilement contournable; vous conduira à contacter un club de météorologistes amateurs (manipulation, interprétation, de plus généralement sensibilisé aux méthodes de prospections de ressource éolienne) et à nouer vos premiers contacts avec un fournisseur d'éoliennes (location, vente de l'anémomètre), l'intention étant d'évaluer sur un an le site de l'implantation.

L'observation de la végétation permettra d'y déceler les premiers indices (leurs absences n'a rien de significatif) comme la forme arquée de tiges d'arbres fruitiers (le prunier est un bon "marqueur), la superposition de tiges en contacts limées sur une longueur ou des arbres ébranchés. Ce sont des ruses de Sioux mais après tout vous travaillez sur le terrain et ceci n'a rien d'empirique si ces observations confirment la direction des vents dominants indiqués par une girouette...

Quelques chiffres référents:

4,5m/s (16,2Km/h) Assure l'amorçage de l'éolienne.
7m/s (25,2Km/h) Une vitesse moyenne annuelle convenable.
25m/s (90Km/h) Le vent est trop fort l'éolienne s'arrête et se met en drapeau.

Compléments:

Les reproches généralement attribués aux grandes éoliennes sont à écarter avec une éolienne domestique cependant fixer l'éolienne sur le bâtiment d'habitation en raison des transmissions de vibrations est à proscrire, de même qu'il est recommandé de se soucier des risques sonores avec votre fournisseur.
Tenez compte de troubles éventuels avant la pose (les règles du code civil s'appliquent), chacun à sa manière perçoit la présence d'une éolienne dans le paysage aussi s'enquérir auprès du voisinage de votre projet vous évitera de fâcheuse discorde; communiquez !