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L’ENERGIE EOLIENNE :
Quelles perspectives ?
ENSEIGNANT :
Pierre Matarasso
PERSONNE RESSOURCE :
Bernard Chabot
ETUDIANTS :
Anaïs Cadier
Laurent Dechandon
Axel Droin
Isabelle Lardin
Denis Musard
Charlotte Vatel
L'énergie éolienne : quelles perspectives?1
1 Introduction................................................................................................................................................................................. 2
2 Présentation de l’énergie éolienne.......................................................................................................................................... 2
2.1 L'énergie éolienne : une énergie renouvelable parmi d’autres................................................................................. 2
2.1.1 Quelles sont les différentes sources d’énergie renouvelables ?......................................................................... 2
2.1.2 Part des énergies renouvelables dans le bilan énergétique actuel...................................................................... 2
2.1.3 Quelle production énergétique mondiale en 2050 ?............................................................................................... 2
2.1.4 Les énergies renouvelables : un portage politique européen et français........................................................... 2
2.1.5 Quel avenir de l’éolien comparativement aux autres sources d’énergies renouvelables ?.............................. 2
2.2 Le gisement potentiel éolien mondial et français......................................................................................................... 2
2.2.1 Le gisement mondial................................................................................................................................................... 2
2.2.2 Un potentiel quelquefois difficile à exploiter.......................................................................................................... 2
2.2.3 Les sites les plus remarquables................................................................................................................................ 2
3 L’éolien et l’environnement...................................................................................................................................................... 2
3.1 Principales pollutions globales ou locales évitées par l’énergie éolienne :............................................................ 2
3.2 Principales pollutions locales induites par l’énergie éolienne :............................................................................... 2
3.2.1 Sur l’environnement local.......................................................................................................................................... 2
3.2.2 Le bruit.......................................................................................................................................................................... 2
3.2.3 Les risques d’accident............................................................................................................................................... 2
3.2.4 Les effets des champs électromagnétiques, et la santé........................................................................................ 2
3.2.5 Le problème avifaune................................................................................................................................................. 2
4 Approche technique.................................................................................................................................................................... 2
4.1 Etat de l’offre industrielle................................................................................................................................................. 2
4.1.1 Comment fonctionne une éolienne ?........................................................................................................................ 2
4.1.2 Axe vertical ou horizontal ?....................................................................................................................................... 2
4.1.3 Contrôle de la puissance de l’éolienne : Pales à calage fixe ou variable ?.......................................................... 2
4.1.4 Génératrice à vitesse variable ou fixe ?.................................................................................................................... 2
4.2 Cas de la France : comment relier l'éolienne au réseau RTE (architecture du réseau, qui supporte le coût...) ? 2
5 Approche juridique..................................................................................................................................................................... 2
5.1 Une incitation forte de l’Europe et la réponse française.............................................................................................. 2
5.1.1 Une incitation forte de la commission européenne à l’utilisation des énergies renouvelables...................... 2
5.1.2 La réponse d’un Etat membre, la France, à cette incitation.................................................................................. 2
5.2 Les contraintes du dispositif français réglementaire et juridique à respecter lors de la conception d’un parc éolien 2
5.2.1 Les règles d’urbanisme à respecter.......................................................................................................................... 2
5.2.2 Les autorisations administratives à obtenir............................................................................................................ 2
5.3 Propositions pour améliorer le dispositif législatif et réglementaire français concernant l’éolien.................. 2
5.3.1 Les moyens à disposition de l’Etat.......................................................................................................................... 2
5.3.2 Le rôle des collectivités territoriales dans le développement des énergies renouvelables (source : www.amorce.fr) 2
6 Approche économique............................................................................................................................................................... 2
6.1 Les différentes politiques.................................................................................................................................................. 2
6.1.1 a) Les tarifs fixes de rachat........................................................................................................................................ 2
6.1.2 Le système d’appel d’offres...................................................................................................................................... 2
6.1.3 Les certificats verts..................................................................................................................................................... 2
6.2 Les controverses................................................................................................................................................................. 2
6.2.1 Enjeux économiques et financiers............................................................................................................................ 2
6.2.2 Enjeux temporels......................................................................................................................................................... 2
6.2.3 Enjeux sur l’aménagement du territoire................................................................................................................... 2
6.2.4 Enjeux concurrentiels................................................................................................................................................. 2
7 L’énergie Eolienne dans les Pays en Voie de Développement.......................................................................................... 2
7.1 Situation actuelle................................................................................................................................................................ 2
7.2 Le développement de l’éolien............................................................................................................................................. 2
7.2.1 Participation locale ?................................................................................................................................................... 2
7.2.2 Exploitation et tarification.......................................................................................................................................... 2
7.2.3 Type de matériel.......................................................................................................................................................... 2
7.2.4 Type de distribution................................................................................................................................................... 2
8 L’offshore a le vent en poupe.................................................................................................................................................... 2
8.1 Le contexte européen.......................................................................................................................................................... 2
8.2 Les perspectives françaises.............................................................................................................................................. 2
8.2.1 La France : une zone propice à l’éolien offshore.................................................................................................... 2
8.2.2 Action publique et offre industrielle française....................................................................................................... 2
8.2.3 Des aspects juridiques et fiscaux à intégrer............................................................................................................ 2
8.2.4 Un impact sur l’environnement à mieux connaître................................................................................................. 2
8.2.5 Des coûts de production élevés ?............................................................................................................................ 2
9 Conclusion : énergie d’appoint ou de substitution ?........................................................................................................... 2
10 Sources...................................................................................................................................................................................... 2
Annexes.................................................................................................................................................................................................. 2
L’énergie éolienne est une des énergies renouvelables qui pourra contribuer demain en France, en Europe et dans le monde entier à la réduction des gaz à effet de serre en se substituant aux énergies classiques fossiles qui sont à l’origine d’une partie importante de l’émission de ces gaz.
Les développements qui suivent mettent en évidence une partie des réflexions actuelles sur cette énergie (éléments factuels et polémiques). Ils ne prétendent pas être exhaustifs compte tenu de l’ampleur du sujet et du temps limité qui y a été consacré. L’objectif était avant tout de recueillir des informations et des témoignages permettant de définir les dimensions essentielles de la problématique.
C’est la première pierre d’un édifice, d’autres viendront les compléter.
(Source : le dictionnaire de l’écologie, édition encyclopaedia universalis, Albin Michel).
Une énergie renouvelable utilise une source inépuisable d’énergie d’origine naturelle : rayonnement solaire, vent, cycle de l’eau ou du carbone dans la biosphère, chaleur interne de l’écorce terrestre, effet de l’attraction lunaire et solaire sur les océans. On compte également parmi les énergies renouvelables les déchets recyclables de l’agriculture, des forêts, de l’industrie et des ordures ménagères. En sont exclues en revanche les énergies fossiles classiques (charbon, gaz et pétrole) dont le processus de génération est infiniment plus long du point de vue de l’existence humaine.
Energie thermique, combustibles solides, liquides et gazeux, électricité peuvent être produits à l’aide des énergies renouvelables. De ce fait, les énergies renouvelables peuvent être présentes dans de nombreux secteurs économiques à partir des réseaux de distribution existants ou sous forme d’apport direct décentralisé d’énergie. Ce dernier point est capital pour les pays en voie de développement qui n’ont pas les moyens d’investir dans la création d’un réseau centralisé.
Ces énergies renouvelables apparemment « gratuites » n’en nécessitent pas moins des moyens en capital, des matières premières et de la main d’œuvre pour être exploitées. Elles s’inscrivent donc dans une démarche globale de maîtrise de l’énergie qui repose sur des principes : la sobriété énergétique (pour mettre en priorité les services énergétiques), l’efficacité énergétique (pour renforcer le rendement d’utilisation des énergies), le respect de l’environnement (avec notamment le principe de solidarité inter-générationnelle).
Les énergies fossiles, au premier rang desquelles on trouve le pétrole, constituent aujourd’hui encore un frein au développement des énergies renouvelables. En 1990, selon le BP statistical review, sur 9,5 Gtep de besoins totaux en énergie primaire, seuls 19% provenaient d’énergies renouvelables, près de 6% en nucléaire et 75% en énergies fossiles. Pourtant, les risques géopolitiques qui pèsent sur les principaux pays exportateurs de pétrole devraient favoriser leur développement. En France, les énergies renouvelables représentent 14% de notre consommation dont près de 70% fournis par l’hydroélectricité.
Elle permet de produire de la chaleur à différents niveaux de température et pour différents usages : chauffage et climatisation des locaux, production d’eau chaude, production d’électricité (photopiles). Le potentiel récupérable est énorme (environ 62000 Gtep soit 6000 fois la consommation mondiale d’énergie primaire !) mais inéquitablement réparti géographiquement et au rythme des saisons.
A basse température, le dispositif employé est le capteur solaire (qui fonctionne par effet de serre et transmet sa chaleur à un fluide caloporteur).
A moyenne et haute température, les procédés de fourniture de chaleur (de 90° à 200°) sont peu développés. Par contre, la production d’électricité est un débouché intéressant. Les centrales à tour peuvent produire de 1 à 10 MW ce qui est insuffisant pour concurrencer l’électricité classique. Les centrales à concentrateurs cylindroparaboliques peuvent produire plus de 350 MW. Elles sont exploitées en Californie depuis le début des années 90.
La conversion photovoltaïque de l’énergie solaire, processus direct de conversion du rayonnement solaire en courant continu grâce à des photopiles. C’est une technologie simple et modulaire mais qui nécessite une aide financière à l’acquisition du kit photovoltaïque. Le coût du kWh reste élevé (de 5 à 10 FF) notamment en raison du faible rendement rapporté à la surface installée.
Elle est formée de l’ensemble des organismes vivants sur les continents et dans les océans qu’ils soient des microorganismes, des plantes ou des animaux. Son exploitation énergétique concerne essentiellement les plantes et les arbres. Lorsque la biomasse est utilisée à des fins énergétiques soit directement sous forme de biocombustibles comme le bois soit après avoir été transformée en biogaz (mélange de méthane, de CO2 et d’autres gaz), le CO2 émis par la combustion est refixé par les plantes pour leur croissance. Cela suppose d’équilibrer les prélèvements et les plantations pour que la biomasse soit donc une énergie verte.
Le stock terrestre de biomasse est estimé à 2000 Gt dont 1600 en forêts. En flux, cela représente 400 Gt par an sur les continents (matière humide), soit environ 71 Gtep. Seuls 6% de ce flux sont utilisés aujourd’hui pour les activités anthropiques (énergie, alimentation, matériaux, papier, …) et les scénarios les plus volontaristes ne dépassent pas 20% d’utilisation du flux annuel. Mais, même si la ressource ne semble pas limitée, il y a d’autres obstacles : la compétition de l’usage des sols, les usages non rationnels de la biomasse (qui conduit par exemple à la déforestation pour le bois de chauffe dont l’énergie n’est récupérée qu’à 5%), les incitations dans les pays développés pour promouvoir cette énergie (synergie entre politique agricole et politique énergétique), les politiques fiscales pour la promotion des biocarburants.
La biomasse fournit différents produits énergétiques par combustion directe (chaleur ou électricité), des combustibles solides (plaquettes et granulés de bois, charbon de bois), combustibles liquides (biocarburants) et gazeux.
Le cycle de l’eau (évaporation de la surface des océans puis précipitations en particulier sur les continents) est à l’origine d’une énergie potentielle liée à la différence d’altitude entre le point de chute et le niveau de la mer de l’ordre de 80000 TWh/an. 15000 TWh sont exploitables et seulement 2300 sont exploités aujourd’hui. Aujourd’hui, 18% de l’électricité mondiale sont produits de cette manière.
La tendance est à la croissance pour plusieurs raisons : un potentiel technique non utilisé (très variable entre les pays, par exemple 10% en France contre 95% en Afrique !), un coût compétitif du kWh par rapport aux énergies fossiles avec une rente de situation après 20 ou 30 années d’exploitation, une forte adaptation offre / demande énergétique, des technologies de production maîtrisées par les pays en voie de développement, des tailles modulables en fonction de la population concernée (de 10 à 1000 MW), des impacts sur l’environnement connus et les progrès en cours sur le système de transport de l’énergie produite à longue distance.
Mais, il existe aussi des obstacles au développement de cette forme d’énergie. La déréglementation du secteur électrique n’incite pas les producteurs à investir sur le long terme. Les pressions environnementales sont forte pour laisser intact les lits naturels des rivières (exemple de la Suède qui a décidé de geler toute nouvelle installation). Cela pose la question de la mise en priorité des objectifs de protection de l’environnement, entre l’émission des gaz à effet de serre et la protection du lit naturel des rivières.
L’intérieur du globe terrestre émet un flux de chaleur provenant de son refroidissement résiduel et de la radioactivité de certains corps. Le flux moyen est faible (60 mW/m², 6 fois moins que la moyenne solaire) mais il est concentré par endroit au niveau des aquifères ce qui en permet une utilisation industrielle. Le risque de cette exploitation est de prélever trop et trop vite.
Les applications qui en sont faites sont les suivantes : la géothermie à basse température (de 50 à 100°) pour les réseaux de chaleur (200000 logements en France en 1995), la géothermie à haute température qui permet de produire de l’électricité par détente de vapeur. 6,9 GW sont installés dans le monde en 1995 et on prévoit 9 GW pour 2000.
Les océans produisent trois types d’énergie : marémotrice, vague et thermique.
L’énergie marémotrice est due à l’attraction lunaire des océans situés de part et d’autre de l’exposition lunaire à un instant donné. Le potentiel mondial est estimé à 500 TWh/an (plus de 5 m de marée, durée de la marée prise en compte) soit l’équivalent de la petite hydroélectricité. Les grands projets ont du mal à se développer car ils ont un niveau de coût identique au nucléaire pour une productivité 2 à 3 fois plus faible.
Le gradient de température entre la surface et la profondeur des océans (15 à 20°) en est au niveau de la recherche de récupération d’énergie.
L’énergie des vagues est potentiellement importante (87 TWh/an en GB) mais elle est encore l’objet d’installations expérimentales.
Bilan énergétique mondial incluant les énergies renouvelables
Les énergies renouvelables sont diverses, fournissent différents types de vecteurs énergétiques, peuvent être utilisées dans un but centralisé (sur un réseau) ou décentralisé (pour des sites isolés par exemple) et sont susceptibles d’intéresser des pays industrialisés ou des pays en voie de développement en fonction des investissements technologiques préalables à y consacrer. Elles offrent donc un véritable potentiel de création d’énergie alternative à l’énergie fossile. Mais, que représentent-elles réellement aujourd’hui dans le bilan énergétique mondial ?
Les chiffres mondiaux de production d’énergie mettent en évidence la part prépondérante des énergies fossiles dans la production (plus des ¾) même si ces données, vieilles de plus 10 ans, ont dû évoluer dans le sens des énergies renouvelables aujourd’hui. Cela signifie que des efforts considérables vont devoir être déployés pour développer l’usage des énergies renouvelables dans la mesure où les énergies fossiles sont installées confortablement dans les systèmes de production, de distribution et de consommation. La prise de conscience sur le plan international du besoin de lutter contre le changement climatique est récente (milieu des années 1990) et sera longue à mettre en oeuvre dans les politiques nationales, notamment dans la promotion de l’usage des énergies renouvelables. On constate également que l’éolien n’en était qu’aux balbutiements en 1990. Qu’en est-il de la France ?
ITEM 1 : Bilan énergétique mondial (en Mtep)
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Ressource |
production |
part de la production |
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énergie fossile |
7084 |
75,7% |
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énergie nucléaire |
461 |
4,9% |
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biomasse therm. |
1250 |
13,4% |
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Hydroélectricité |
541 |
5,8% |
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Biomasse |
13 |
0,1% |
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Géothermie |
8 |
0,1% |
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Eolien |
1 |
0,0% |
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Total |
9358 |
100,0% |
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sous total énergies renouvelables |
1813 |
19,4% |
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sous total électricité par énergies renouvelables |
563 |
6,0% |
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Source : BP statistical review, 1990, |
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Source pour les chiffres mondiaux : le dictionnaire de l’écologie, édition encyclopaedia universalis, Albin Michel.
La DGEMP indique dans son rapport que la production d’électricité nucléaire a atteint un record historique avec 415,2 TWh ce qui porte le taux d’indépendance énergétique de la France à 50,2% alors que les émissions de CO2 ont baissé de 0,3%. On constate également que la production d’énergie primaire par des énergies renouvelables approche 10%. La part importante de l’électricité nucléaire, spécificité française, sera commentée ci-après dans la mesure où l’énergie éolienne fournit exclusivement de l’électricité et qu’elle doit par conséquent être développée en France dans un contexte de « tout nucléaire ». (ndlr).
ITEM 2 : Bilan énergétique français en 2000 (en Mtep)
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Énergie |
ressource primaire |
part de la ressource |
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Charbon |
14,1 |
5,0% |
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Pétrole |
96,8 |
34,2% |
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Gaz |
35,6 |
12,6% |
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Nucléaire |
108,3 |
38,3% |
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Energies renouvelables |
28 |
9,9% |
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Total |
282,8 |
100,0% |
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NB : la ressource comprend la production, le déstockage et les importations |
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Source : MEFI, DGEMP, rapport annuel 2000.
La question qui se pose maintenant est de savoir dans quelle dynamique d’avenir s’inscrivent ces différentes sources d’énergie renouvelable, globalement par rapport aux énergies fossiles, mais aussi les unes par rapport aux autres sur le plan mondial d’une part, puis français d’autre part.
Le développement qui suit est tiré d’un entretien du journal Le Monde de Benjamin Dessus, directeur du programme de recherche interdisciplinaire sur les technologies pour l’écodéveloppement au CNRS le 23 mars 1999.
Dans 50 ans, les enjeux seront de se prémunir contre des risques majeurs : effet de serre, déchets et accidents nucléaires, épuisement des ressources fossiles, concurrence pour l’usage des sols (entre la biomasse énergétique et l’agriculture). Il en découle deux scénarios contrastés.
Premier scénario : un monde qui continue à se développer et qui accroît corrélativement sa boulimie énergétique avec une consommation mondiale de 25 à 30 Gtep (trois fois plus qu’aujourd’hui). Cela augmente les risques mais les progrès technologiques permettent de mieux les prendre en compte.
Deuxième scénario : un monde qui se développe au même rythme mais dans un souci d’efficacité énergétique. Cela n’exclut pas les pays en voie de développement car il est moins coûteux d’économiser une unité d’énergie que de la produire car elle nécessite le financement des moyens de production. La consommation mondiale s’établirait alors à 12 à 15 Gtep.
Le progrès technologique est évidemment un facteur déterminant surtout dans une perspective à 50 ans mais pas seulement. Les choix d’organisation sont importants comme par exemple : le système de transport (entre route et rail), la planification urbaine. Cela passe par une volonté politique forte car le laxisme conduit naturellement à la société du « tout automobile ».
L’épuisement du pétrole est souvent repoussé à une date limite indéterminée. Il faut retenir que le pétrole classique sera épuisé à l’horizon 2040 et qu’alors le pétrole non conventionnel sera puisé dans des conditions onéreuses qui pourraient conduire le prix du baril de 20$ à 25 voir 40 si les progrès techniques de puisages ne sont pas à la hauteur. Donc, l’après pétrole n’est a priori pas pour demain, et il est possible que l’économie pétrolière soit assurée de manière plus ou moins continue à l’horizon 2050. Il n’en demeure pas moins que les réserves sont essentiellement situées au Moyen Orient et que les risques géopolitiques ne sont pas négligeables.
Dans tous les cas, cette énergie comme le charbon qui lui a plus d’avenir en matière de réserves, contribue à l’intensification de l’effet de serre et la question du changement climatique reste entière.
Cette énergie repose aujourd’hui sur une production à partir de très grosses unités qui nécessitent d’importants investissements en capital et facteur humain. De ce point de vue, cette énergie n’est pas facilement transposable dans d’autres pays. Le gaz est beaucoup plus souple en terme d’installation.
Même dans les scénarios les plus favorables au nucléaire, cette énergie ne dépassera pas 10% de production énergétique mondiale en 2050. Cela ne résoudra donc pas le problème de l’effet de serre. S’y ajoute en outre une interrogation qu’à suscité l’actualité récente : le risque que posent les centrales nucléaires par rapport aux attentats.
Que le scénario 2050 soit dispendieux ou économique sur le plan des consommations, le niveau de production attendu en matière d’énergies renouvelables est de l’ordre de 5 à 5,5 Gtep contre 1,3 aujourd’hui. Cette production proviendrait d’abord de la biomasse, puis de l’énergie hydraulique, des éoliennes et enfin du solaire.
La biomasse pose le problème de la concurrence de l’usage des sols avec l’agriculture. Développer son usage passe par des progrès des rendements agricoles, notamment en Afrique, pour éviter la déforestation. (Ndlr) Quel paradoxe d’imaginer que pour mieux relever le défi de la lutte contre l’effet de serre, il faille intensifier les rendements agricoles peut-être en généralisant l’usage des OGM …
Le solaire ne subit pas cette pression liée à l’usage de l’espace dans la mesure où il est possible de l’implanter sur le bâti existant. C’est un vrai potentiel de ce point de vue même si l’esthétique des installations est discutable.
L’hydraulique est à capacité presque maximum aujourd’hui en Europe et aux Etats-Unis (environ 90%) mais présente un très grand potentiel en Afrique et en Asie où il n’est utilisé qu’à environ 10%.
Pourquoi pas, mais par définition, une rupture ne se prévoit pas. Imaginons tout de même une rupture liée à l’avènement de la géothermie profonde, des satellites solaires ou de la fusion thermonucléaire. Compte tenu des investissements que cela représenterait et donc de la taille des unités de production (de l’ordre de 10 GW), cela ne représenterait jamais plus de 10% des besoins énergétiques à l’échéance de 2050.
Qu’il y ait ou non une rupture technologique dans les cinquante années à venir, les énergies renouvelables sont promises à un beau lendemain car elles s’inscrivent à la fois dans une logique d’indépendance énergétique mais aussi de protection de l’environnement (ressource inépuisable et peu d’impact sur l’effet de serre).
Dans un article du Monde de janvier 1998, intitulé « le développement des énergies renouvelables à l’ordre du jour », ces dernières sont mises en perspectives comme de véritables énergies de demain mais pas de substitution, juste d’appoint.
Selon le conseil mondial de l’énergie, organisation non politique regroupant des représentants d’entreprises et d’organisations professionnelles de 100 pays, la consommation mondiale devrait passer de 8,8 Gtep en 1998 à 13,4 Gtep en 2020. Les énergies fossiles resteraient dominantes à cette échéance (de l’ordre de 75%). Les énergies renouvelables et le nucléaire assureraient le quart restant et donc se situeraient en énergies d’appoint et non de substitution même dans une hypothèse de réserves limitées à 45 ans pour le pétrole, 65 pour le gaz et 200 ans pour le charbon.
Une volonté politique européenne de lutte contre l’effet de serre
(Source : MINEFI ; DGEMP, rapport d’activité 2000, « le bilan de la présidence française de l’union européenne ».)
Dans le cadre de la lutte contre l’effet de serre, la France a souhaité mettre en œuvre deux directives importantes : une sur les énergies renouvelables, une sur l’efficacité énergétique. Sur les énergies renouvelables, l’Europe s’engage à consommer 22,1% d’électricité en électricité verte à l’horizon 2010. Cela doit se traduire par un objectif chiffré au niveau de chaque Etat. Cet objectif, même s’il n’est pas opposable juridiquement aux Etats, est fortement incitatif. Sur l’efficacité énergétique, un plan sectoriel (industrie, transports, bâtiment …) est en cours d’élaboration.
La prise en charge française de la nouvelle donne énergétique
(Source : MINEFI ; DGEMP, rapport d’activité 2000)
Par une déclinaison de la politique européenne
L’objectif européen de 22,1% se décline en France à 21% d’électricité verte à l’horizon 2010. La France n’en produit aujourd’hui que 15%. Des mesures d’accompagnement sont prévues telles que des systèmes de soutien nationaux dans la mesure où les seules forces du marché ne permettent pas l’essor des énergies renouvelables émergentes. En outre, une première étape vers un système européen d’échanges des certificats verts a été transmise. La voie est ainsi ouverte pour un accès facilité des énergies renouvelables productrices d’électricité aux réseaux existants.
De façon coordonnée, la France promeut l’usage renforcé des énergies renouvelables dans le cadre de sa politique nationale énergétique.
Une politique volontaire de la France
D’abord, par le schéma des services collectifs de l’énergie. Issu de la loi du 25 juin 1999 pour l’aménagement et le développement durable du territoire, c’est un des neufs schémas thématiques qui vont orienter la politique d’aménagement du territoire pour les 20 années à venir. Ce schéma, produit par l’Etat, doit service de cadre de référence à l’action énergétique des collectivités territoriales dans le respect des principes de la décentralisation. Il devait être définitivement adopté, après la nécessaire concertation, à l’été 2001 par décret.
Ce schéma s’inscrit dans un contexte historique de pauvreté du sous-sol français en énergies fossiles et par conséquent de double nécessité d’assurer la continuité de l’approvisionnement à un prix raisonnable. Mais, plus récemment, le mouvement de libéralisation des marchés de l’électricité et du gaz oblige à repositionner l’action publique dans ces domaines. Enfin, la protection de l’environnement est maintenant une priorité et la France s’est engagée à ramener sous 10 ans ses émissions de gaz à effet de serre au niveau de 1990.
Ensuite, un programme national d’amélioration de l’efficacité énergétique a été adopté par le gouvernement en décembre 2000. Il a pour objectifs de réduire les conséquences pour le pays des crises pétrolières chroniques, de renforcer encore l’indépendance énergétique, et de lutter contre le changement climatique. Cette idée d’efficacité énergétique est en train de faire son chemin : on constate en effet qu’il s’avère bien moins coûteux d’essayer de maîtriser sa consommation d’énergie que d’investir dans des moyens de production d’énergie à meilleurs rendements. Dans tous les cas, les deux axes de progrès doivent être menés de front.
Des mesures d’incitation des ménages et des petites entreprises seront menées (retour des campagnes d’information sur la chasse aux gaspillages !) et des mesures techniques telles que la création du fonds d’intervention pour l’environnement et la maîtrise de l’énergie (géré par l’Ademe), un crédit d’impôt sur l’acquisition d’un véhicule GPL ou hybride, les tarifs de rachat de l’électricité verte, le financement d’étude préalables aux plans de développement urbain, le développement du fret ferroviaire, la nouvelle réglementation thermique du bâtiment RT2000.
Pour recentrer le propos sur l’énergie éolienne, il est nécessaire de le limiter géographiquement compte tenu de la diversité des situations entre les différents pays vis à vis de l’usage de cette énergie pour produire de l’électricité.
Il apparaît qu’au niveau européen et en particulier français, l’éolien a de l’avenir comparativement aux autres sources d’énergies, classiques ou renouvelables et qu’il commence de ce fait à être porté politiquement (c’est déjà le cas dans les pays nordiques et en Allemagne, cela le devient en France).
(Source : MINEFI, DGEMP, rapport d’activité annuel 2000)
Le bilan d’Eole 2005 en France
Ce programme a été lancé par le gouvernement français en 1996. L’objectif était de 250 à 500 MW en 2005. Ce programme s’est achevé en 2000 avec 53 MW mis en service. Il a été relayé par la loi de modernisation et de développement du service public de l’électricité. Un rappel est toutefois intéressant sur son contenu pour éclairer la situation française d’aujourd’hui sur l’éolien.
Eole 2005 avait un double objectif : promouvoir l’énergie éolienne et aider l’industrie française à se développer sur ce créneau porteur. C’est le principe des appels à proposition qui a été retenu, les pouvoirs publics ne sachant pas, faute d’expérience, à quel niveau de coût une installation éolienne devient intéressante. En 1999, 55 projets étaient sélectionnés représentant 361 MW avec l’émergence de deux industriels français : Vergnet SA et Jeumont SA. En parallèle, les procédures d’études techniques et d’impact et d’installation se sont mises en œuvre en relation avec les administrations.
Le principal obstacle à l’expansion des parcs éolien, et qui avait été sous estimé, est l’acceptabilité par les populations riveraines.
La loi française 2000-108 du 10 février 2000 relative au service public de l’électricité
Pour les installations de moins de 12 MW, EDF et tout autre distributeur a obligation de racheter l’électricité produite à un tarif fixé par la voie réglementaire et selon les expériences d’Eole 2005. Pour les installations de plus de 12 MW, la procédure d’appel d’offres est envisagée. (Voir ci-après la partie économique).
(Source : MINEFI, DGEMP, M. Métivier)
La réalité est bien prégnante. Même si chaque Etat membre de l’UE est maître chez lui pour atteindre l’objectif de production d’électricité verte en 2010, la situation particulière de la France oriente fortement le choix vers l’expansion de l’éolien. 21% d’électricité verte en 2010 signifient qu’environ 40 TWh supplémentaires seront produits sous cette forme. Or, quels sont les gisements restants par type d’énergie renouvelables ?
Les gisements par type d’énergie renouvelable sont les suivants : environ 2,5 TWh en hydroélectricité, 5 en biomasse et 3 en biogaz. Par différence, il faudra produire environ 30 TWh en éolien à l’échéance de 2010. Cela signifie que 10000 à 12000 MW devront être installés d’ici à 2010.
En 2000, la production éolienne française s’établissait péniblement à 360 MW. Pourtant, trois grands voisins européens sont beaucoup plus avancés dans ce domaine, le Danemark, l’Allemagne et l’Espagne, qui totalisent plus de 2000 MW installés et enregistrent surtout une croissance de plus de 1000 MW par an. Pour entrer dans une spirale vertueuse d’efficacité économique, il faut en effet dépasser le seuil des 2000 MW installés.
Il convient de noter tout de même que ce retard vis à vis de l’énergie éolienne est compensé par une plus fort développement dans l’hexagone de l’usage d’autres énergies renouvelables en particulier l’hydroélectricité et la biomasse. L’histoire et la culture ne sont pas étrangers aux usage énergétiques des pays.
La puissance installée en éolien n’a de signification qu’en la reliant au nombre d’heures où le site produit, soit 2500 à 3000 heures pour un site terrestre, jusqu’à 3500 heures en offshore. Il est donc nécessaire d’exprimer les données en Téra Watt heures (TWh).
S’il n’existe pas vraiment d’atlas mondial des vents mais plutôt des données parcellaires et des relevés satellitaires, on peut néanmoins estimer, sans compter la ressource offshore, considérable, à 53000 TWh par an la ressource mondiale terrestre, soit environ 4 fois la consommation mondiale d’électricité en 1998. La France représente le deuxième gisement d’Europe avec 66 TWh par an. Fin 2000, selon la Direction Générale de l’Energie et des Matières Premières, seules 13 fermes éoliennes étaient exploitées en France pour une puissance totale de 53 MW, soit un retard notable par rapport aux autres pays d’Europe comme le Danemark, l’Allemagne ou l’Espagne
ITEM 3. Carte du gisement éolien mondial

L’implantation réelle d’éoliennes est conditionnée à la présence d’un environnement favorable : routes d’accès aux sites praticables en toutes saisons, zones déboisées, absence d’émetteurs, d’aéroports, faible risque de cyclones (ou machines adaptées), …La population locale doit être également bien disposée et bien informée, les collectifs locaux de défense retardant l’avènement de projets mal accompagnés. A cet égard, les implantations réalisées en Allemagne dans les zones industrielles ou les parkings de supermarchés à l’écart de toute habitation représentent une alternative intéressante.
Les ressources éoliennes peuvent également être jugées non compétitives par rapport à d’autres ressources locales (gaz naturel…). La demande locale en électricité, enfin, est quelquefois très faible par rapport au potentiel techniquement équipable ( La présence à proximité de réseaux en mesure de transporter l’énergie produite est également essentielle.
Sources :
-http://www.inforse.dk/publications_pro.php3?id=19
-Guide de l’énergie éolienne, IEPF 56 rue Saint-Pierre- Québec
Certains secteurs sont naturellement privilégiés comme les hauts plateaux, les montagnes, les zones côtières, les îles ou encore les couloirs des grands fleuves où la direction du vent varie peu.
On hiérarchise plus généralement les sites en fonction de leur faible rugosité (nombre d'obstacles) et des effets d’accélération qu’ils peuvent générer (la vitesse du vent peut aller jusqu’à doubler en haut d’une colline à pente douce et progressive).
Des mesures très précises de vent sont ensuite nécessaires pour déterminer la rentabilité réelle du site choisi. On analyse ainsi :
· La vitesse du vent
· La densité de puissance éolienne intégrant la densité de l’air P=1/2rV3 (W.m-2, r=1,225 en moyenne dans les pays tempérés)
· Les variations temporelles qui doivent suivre d’assez près la consommation électrique
· La distribution des origines des vents
· La variation en fonction de la hauteur, une loi empirique permettant d’en connaître l’augmentation V/V0= (H/H0)n, où l’indice n de rugosité varie de 0,1 à 0,4
En fait ce n’est pas seulement le risque d’épuisement des combustibles fossiles, ni le souci de la sécurité d’approvisionnement, mais d’autres raisons plus environnementales qui expliquent l’essor de l’éolien :
La lutte accrue contre la pollution atmosphérique, le fait que les combustibles fossiles contribuent massivement au réchauffement progressif de la terre, et que polluants émis dans l’atmosphère peuvent ensuite engendrer des effets négatifs sur les écosystème, sur l’homme et sur le patrimoine, tous ces éléments favorisent le développement de l’éolien.
Toutefois il ne faut pas non plus négliger les différents impacts négatifs que peuvent avoir les installations éoliennes sur l’environnement. l’objectif de se chapitre en de rendre compte de l’interaction entre l’éolien et l’environnement.
Réchauffement global, pluies acides, pollutions atmosphériques… Autant de problèmes écologiques qui inquiètent nos contemporains. L’énergie éolienne, sans prétendre y répondre complètement, peut cependant améliorer la qualité de l’air que nous respirons et empêcher la fatale augmentation de l’effet de serre.
Les bénéfices au niveau global sont évident et peuvent se résumer ainsi :
· Emission de gaz à effet de serre ;
· Emission de poussières, de fumées et d’odeurs ;
· Production de suies et de cendres ;
· Nuisances ( accident, pollutions) de trafic, liées à l’approvisionnement des combustibles ;
· Rejets dans le milieu aquatique, notamment des métaux lourds ;
· Dégâts des pluies acides sur la faune et la flore le patrimoine, l’homme ;
· Stockage des déchets ;
La température de notre planète résulte de l’équilibre entre le flux de rayonnement lui parvenant du soleil et le flux de rayonnement infrarouge renvoyé vers l’espace. La vapeur d’eau, le gaz carbonique, et d’autre gaz de l’atmosphère vont absorber ce rayonnement infrarouge, empêchant la terre de se refroidir. Sans ces gaz à effet de serre la température moyenne serait de –19°C.
Cependant, l’augmentation de la quantité de GES émis dans l’atmosphère peut à long terme avoir des effets néfastes sur l’écosystème planétaire. Ainsi, un plan de lutte contre les émissions de GES a été instauré. Il vise à réduire l’émission de CO2, de CH4, de N2O et de gaz fluoré ou de CFC.
Chaque kilowattheure d’origine éolienne est un kilowattheure qui n’est pas produit par une centrale thermique classique. C’est donc autant de polluants en moins dont il est facile d’évaluer les quantités. Ces quantités varient néanmoins en fonction des pays et de l’efficacité de leurs centrales, de leurs équipements antipollution, et de la composition de leurs combustibles.
ITEM 4 : Emission de polluants dans l’atmosphère par kilowattheure
|
Polluant |
Royaume Uni G/kWh |
USA G/kWh |
Danemark G/kWh |
|
CO2 |
860 |
940 |
850 |
|
SO2 |
10 |
4.1 |
2.9 |
|
Nox |
3 |
4 |
2.6 |
|
Cendre |
NR |
NR |
55 |
|
Poussières |
NR |
NR |
0.1 |
A l’échelle globale de la planète, d’un pays ou d’une région, l’utilisation de l’énergie éolienne est positive car elle ne génère aucun déchet, aucune pollution, aucun rejet de gaz à effet de serre, et parce qu’elle évite la combustion d’énergie fossile responsable de la majorité de la pollution atmosphérique.
Le décret de 1993, précise les thèmes sur lesquels les effets sont analysés : la faune, les sites et les paysages, le sol, l’eau, le climat, les milieux naturels et les équilibres biologiques, la protection des biens et du patrimoine culturel, la commodité du voisinage (bruits, vibrations, odeurs, émissions lumineuses), l’hygiène, la sécurité et la salubrité publique.
L’emprise au sol d’une éolienne est faible, environ 20m². Le chemin d’accès au site et celui qui mène aux éoliennes, en revanche, demandent plus d’espace. Au total cependant, les turbines et les voies d’accès occupent moins d’1% de la surface du parc éolien moyen. D’ailleurs ce n’est que dans le cas d’un site isolé que se pose le problème d’une déforestation significative pour revoir la maintenance et l’assemblage des éoliennes. En effet les sites construits sur le bord de voies existantes (route, piste, jetée, …) ne nécessitent pas de nouvelles voies d’accès. Cependant pour les sites éloignés, les impacts sur la végétation peuvent être significatifs dans la mesure où il faut prévoir des aires de montages et de levage des éoliennes, ainsi que la création de routes pouvant supporter le passage de gros camions (la nacelle complète d’une éolienne de 600kWpèse entre 15 et 20 tonnes) et des convois de grande longueur (une pale d’éolienne de 600kW dépasse les 20m). C’est pourquoi il faut tenter de limiter les défrichements en optimisant le nombre d’aire de montage (les grouper deux par deux ou plus) et en montant les pales en l’air là où c’est possible. Par ailleurs, quelques règles simples permettent de réduire l’impact de ces aires temporaires : conserver la terre végétale (par un décapage spécifique) pendant la durée du chantier, puis la remettre en place sur l’aire de travail et procéder à une revégétalisation adaptée.
Aussi, il existe des impacts potentiels non négligeables sur le milieu physique.
ITEM 5 : Impacts des éoliennes sur le milieu physique
|
Impacts ou risques |
Caractéristiques |
Commentaires |
|
Perte de terre végétale |
Impact indirect et permanent |
Liée directement à l’importance des surfaces terrassées |
|
Pollution des eaux superficielles |
Impact indirect et temporaire |
Possible pendant les travaux et selon les conditions météorologiques |
|
Poussières |
Impact direct et temporaire |
Les vents favorisent leur formation et leur envol |
|
Erosion des sols et glissement de terrains |
Impact indirect |
Le risque croit avec l’importance des pentes |
|
Imperméabilisation des surfaces |
Impact direct et permanent |
Risque de concentration dans l’espace et dans le temps des eaux de pluie lié aux chemins imperméabilisé |
|
Pollution par hydrocarbures |
Accidentelles |
Précautions à prendre pendant le chantier : maintenance préventive des éolienne |
De nouveau il est impératif de limiter les surfaces à terrasser au minimum, il faut néanmoins ajouter que dans la majeure partie des cas, ces impacts sont marginaux.
Le bruit reste le principal reproche fait aux éoliennes. Ce bruit est dû au frottement de l’air sur les pales des éoliennes. Ce bruit a été considérablement réduit au cours des dernières années avec la mise au point de profils d’ailes plus performant. Actuellement le niveau sonore d’une éolienne à 150m est de 45 dB et est le même que celui d’un parc de trente éoliennes si on se place à 500m. De plus dès que le vent est suffisamment fort n’importe quel obstacle au vent ferra un bruit tel qu’il couvrira celui des éoliennes. Mais en revanche un vent de 8 m/s est très défavorable car là le niveau sonore ambiant est trop faible pour couvrir le bruit des machines.
En ce qui concerne l’implantation des éoliennes et le bruit, les législations diffèrent entre les pays : au Danemark le seuil maximum doit être de 45 dB alors qu’en France il ne doit pas dépasser le niveau sonore ambiant.
Pour prévenir les nuisances sonores les sites doivent être bien évidemment choisis éloignés des habitations. Et de plus on peut aussi appliquer une conduite des éoliennes à vitesse variable, ce qui minimise le bruit moyennant une baisse de rendement (environ 0,1%)
Les risques d’accident comme les projections de pales, les incendies, les risques électriques, doivent être pris en compte et forment un risque pour l’environnement et pour les populations. Toutefois même si le risque zéro n’existe pas, force est de constater que sur le parc mondial de plus de 30 000 éoliennes, aucun riverain ni aucun visiteur de parc éolien n’a été tué ou blessé par des éoliennes. Néanmoins du fait de leur hauteur et la présence d’électricité à haute tension, les accidents lors de la maintenance restent possibles.
La présence d’électricité à haute tension induit la présence de forts champs électromagnétiques au voisinage des éoliennes. L’effet de ces champs est double : le premier est de perturber les ondes hertziennes et donc d’induire des nuisances d’ordre ménager dans les habitations à proximité et l’autre est d’ordre sanitaire. Les effets de ces champs sur la santé sont étudiés depuis de nombreuses années par des organismes tels que l’INSERM ou l’O.M.S., mais ils sont très difficiles à mettre en évidence, comme pour les lignes à haute tension.
Les collisions avec l’avifaune, dues à des parcs éoliens, ont été observées, il y a quelques années, en Californie et dans le sud de l’Espagne. C’est notamment à Tarifa dans le sud de l’Espagne qu’on a constaté une mortalité anormalement élevée. Là, pas moins de 350 éoliennes de toutes tailles se répartissent sur 6 sites différents. Des études réalisées sur place ont montré que les espèces nicheuses attirées par une décharge d’ordures ménagères étaient les plus touchées. Bilan global : un oiseau tué pour trois éoliennes par an. Ces résultats ont alerté les professionnels de l’éolien ainsi que les ornithologues.
Ainsi d’autres études menées dans le monde entier, ont tenté d’apporter des réponses aux trois questions suivantes :
· Oiseaux et parcs éoliens peuvent-ils cohabiter ensemble ?
· Quels critères ornithologiques doit-on prendre en compte dans le choix d’un site éolien ?
· Comment concevoir un site éolien respectueux de l’avifaune
Force est de constater que ces études conduites à travers le monde ont montré que les impacts sont extrêmement variables d’un site à l’autre et qu’une multitude de facteurs rentrent en ligne de compte.
Néanmoins on peut dire que pour analyser l’impact potentiel d’un parc éolien sur l’avifaune, il faut tenir compte des deux dimensions du problème : l’écologie du site ( =richesse en oiseaux, importance des passages…), et le comportement habituel des différentes espèces face à des éoliennes. Un grand nombre de paramètres rend particulièrement délicat toute analyse prédictive. L’évaluation nécessite au préalable une étude sur la richesse ornithologique. Ensuite au cours des premières années d’exploitation un suivi ornithologique permet de quantifier les impacts effectifs et d’identifier les éventuelles éoliennes responsables. Des mesures correctives ponctuelles peuvent alors être prises comme un balisage spécifique, un fonctionnement adapté des éoliennes voire le démantèlement d’une machine particulièrement meurtrière.
En conclusion on peut dire que l’énergie éolienne, pourtant renouvelable et non polluante, n’échappe pas au syndrome NIMBY (not in my back yard). Les opposants à un projet de parc éolien évoquent toujours les raisons environnementales : impact paysager, protection des oiseaux et nuisances sonores. Inutile de le nier, un parc éolien peut être visible à plusieurs kilomètres à la ronde et être vu par des milliers de personnes quotidiennement. Cependant, le caractère propre et renouvelable de l’énergie éolienne ne doit pas être un alibi pour des projets à fort caractère nuisible selon les critères évoqués ci-dessus, mais au contraire il doit être une raison supplémentaire pour s’efforcer de minimiser les nuisances.
Pour approfondir le thème de ce paragraphe, le site de l’Association Danoise de l’Industrie Eolienne fournit une documentation très détaillée disponible gratuitement sur Internet à l’adresse suivante : www.windpower.dk .
Sources :
Guide de l’énergie éolienne, les aérogénérateurs au service du développement durable, Agence de Coopération Culturelle et Technique, Institut de l’Energie des Pays ayant en commun l’usage du Français, Région Languedoc-Roussillon, Agence Méditerranéenne de l’Environnement, ADEME, FONDEM, Collection Etudes et filières, janvier 1998.
www.windpower.dk : site de l’Association Danoise de l’Industrie Eolienne
www.eole.fr : site de l’Université du Quebec à Rimouski
www.ecotools.net : fabriquant d’éoliennes
www.vergnet.fr: fabriquant et installateur d’éoliennes
www.ewea.org: site de l’association européenne pour l ‘énergie éolienne
La grande majorité des éoliennes utilisées aujourd’hui sont à axe horizontal. Elles peuvent être décomposées en trois parties : la tour, la nacelle et le rotor
ITEM 6 : La tour, la nacelle et le rotor



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La tour supporte la nacelle et le rotor. Une tour haute permet d’accéder à des vents plus importants mais les coûts d’élévation augmentent également très rapidement. La nacelle abrite les composants électromagnétiques de production d’énergie. Les pales du rotor tournent sous l’effet de la force de portance due à l’écoulement du vent. Le moyeu du rotor entraîne par la suite l’arbre lent (vitesse typique sur les grandes éoliennes : 20 tours/mn), le multiplicateur (vitesse circulaire en sortie 75 fois supérieure), l’arbre rapide (vitesse d’environ 1 500 tours/mn) et enfin la génératrice. La génératrice transforme l’énergie mécanique de rotation en énergie électrique grâce au phénomène d’induction électromagnétique.
Par ailleurs, une grande éolienne dispose généralement d’un système de « contrôle-commande » qui lui permet de connaître à tout instant sa configuration optimale (vitesse de rotation et orientation). Une girouette contrôle ainsi l’orientation optimale tandis qu’un anémomètre optimise la vitesse de rotation ou stoppe complètement l’éolienne en cas de vents trop violents.
La surface balayée : beaucoup de gens s'imaginent que plus il y a de pales, plus l'éolienne « récolte » du vent. Mais ce n’est pas le cas. C'est la surface balayée par l'hélice qui compte et qui donnera en première approche la meilleure évaluation de l’éolienne
La puissance nominale : c’est la puissance optimale de fonctionnement de l’éolienne. Elle dépend du type d’éolienne évidemment mais également de la moyenne annuelle des vents sur site.
ITEM 7 : courbe de puissance d’une éolienne

La vitesse de vent nominale : c’est la vitesse de vent qui permet à l’éolienne d’atteindre sa puissance nominale
La vitesse de survie : c’est la vitesse de vent maximale que l’éolienne peut supporter pendant 5 secondes sans dommage.
La fiabilité : des études allemandes et danoises ont été récemment menées sur les origines des défaillances des éoliennes et il est ainsi apparu que la plupart des pannes sont liées à des problèmes des composants électriques
ITEM 8 : Données sur les pannes
|
Origines des pannes |
Effets des pannes sur l’éolienne |
||
|
§ Tempête § Réseau § Foudre § Couche de glace § Système de contrôle § Défaillance d’un composant § Partie détachée § Autres causes § Causes inconnues |
6 % 7 % 4 % 2 % 22 % 17 % 4 % 10 % 28 % |
§ Immobilisation § Endommagement § Réduction de la puissance § Vibrations § Bruit § Surcharge § Sur-vitesse § Autres effets |
58 % 3 % 5 % 5 % 7 % 2 % 7 % 13 % |
Le facteur de charge : c’est le rapport entre E, l’énergie réellement produite sur un temps T et l’énergie qui aurait théoriquement pu être produite si l’éolienne avait fonctionné à sa puissance nominale (Pn) pendant le temps T. C’est la grandeur qui permet d’évaluer la performance d’une éolienne sur un site donné :
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Les meilleurs facteurs de charge se situent actuellement entre 30 et 40 %.
Egalement appelées panémones, les éoliennes à axe vertical n’ont pas connu le succès de leurs cousines à axe horizontal et présentent pourtant des caractéristiques tout à fait remarquables. Leur principal atout est de ne pas dépendre de la direction du vent. Trois types d’aérogénérateurs à axe vertical ont été commercialisés : le rotor de Darrieus, celui de Savonius et la Rose des Vents commercialisée par un fabriquant français.
L’éolienne de Savonius est composée de 2 demi-cylindres. Elle a l’avantage d’être simultanément simple à fabriquer, robuste et peu coûteuse ce qui la rend très intéressante dans les pays en développement.
ITEM 9 : L’éolienne de Savonius

L’éolienne de Darrieus qui présente un profil original rappelant un fouet à battre les œufs offre une puissance considérable sur des sites bien ventés. EOLE 4, une éolienne de Darrieus de 4.200 kW avec un diamètre de rotor de 100 m située à Cap Chat, Québec est l’éolienne la plus puissante au monde. Si malgré les possibilités qu’elles offrent en terme de puissance, ces aérogénérateurs n’ont pas connu de succès commercial, c’est qu’ils présentent une fragilité mécanique encore importante et que l’entretien reste très complexe (c’est pour cette raison que EOLE 4 n’est plus aujourd’hui en fonctionnement).
ITEM 10 : L’éolienne de Darrieus (2 demi cylindres)

La Rose des Vents, concept récent est une petite éolienne individuelle très simple : constituée de trois ailes vrillées, elle fonctionne à partir de vitesses de vents très basses et paraît bien adaptée pour des utilisations telles que le pompage, la recharge des batteries…
ITEM 11 : La Rose des Vents

Afin de produire l’énergie la plus rentable possible, il est primordial d’atteindre un rendement optimal sur un site donné. Ainsi, la plupart des éoliennes sont conçues de manière à atteindre leur puissance nominale pour des vents relativement peu forts (15m/s) et à s’arrêter pour des vitesses de vent trop élevées (à partir de 25 m/s). Il existe deux types de mécanisme de régulation de la puissance :
Ø Contrôle à calage fixe de pale : La géométrie du rotor est figée de telle sorte qu’elle permette un décrochage aérodynamique automatique des pales à partir d’une certaine vitesse.
Ø Contrôle à calage variable de pale : les pales peuvent tourner autour de leur axe longitudinal. Un contrôleur électronique vérifie la vitesse du vent et oriente les pales de manière à ce que la force de portance appliquée corresponde à la puissance nominale de l’éolienne. Ce système permet un contrôle beaucoup plus fin de la puissance de sortie. Si les avantages du dispositif à calage variable sont nombreux, le surcoût entraîné reste considérable.
L’éolienne doit fournir au réseau une électricité à une fréquence donnée. On utilise ainsi soit des génératrices à vitesse fixe directement raccordée au réseau soit une génératrice à vitesse variable qui utilise une batterie de composants électroniques afin de produire un courant identique à celui du réseau. Les génératrices indirectement raccordées au réseau permettent un contrôle extrêmement fin de l’énergie produite. Leur principal avantage reste le faible niveau de bruit auquel elles fonctionnent. Elles nécessitent cependant un investissement très important qui doit être justifié par une qualité exceptionnelle de site.
Conclusion
Les activités de recherche et développement dans le domaine de l’éolien sont actuellement orientées vers plus de puissance et moins de bruit. Aujourd’hui, les meilleures éoliennes offrent des puissances d’environ 1 500 kW mais étant donné les rapides progrès dans le domaine, on peut supposer que cet optimum sera rapidement dépassé. Les recherches se poursuivent également dans le sens d’une réduction aérodynamique et mécanique du bruit.
La conception idéale d'une éolienne n'est pas dictée par la technologie seule, mais par une combinaison de considérations technologiques et économiques de sorte qu'elles produisent de l'électricité au moindre coût possible par kilowattheure. Ainsi, dans des sites isolés et éloignés, il est primordial de bien connaître le potentiel éolien et les besoins énergétiques de la population afin de dimensionner l’éolienne de manière réaliste et de ne pas utiliser de technologie inadaptée et trop onéreuse.
Sources :
- www.europa.eu.int
- www.ademe.fr
- www.amorce.fr. : AMORCE est une association de 165 collectivités territoriales concernées par l’énergie et les déchets.)
- RTE : gestionnaire français du réseau de transport d’électricité, audition publique du 8 novembre 2001
- Directive européenne 96/92 concernant les règles communes pour le marché intérieur de l’électricité
- Loi n°2000-108 du 10 février 2000 relative à la modernisation et au développement du service public de l’électricité
- Décret n° 2001-365 du 26 avril 2001 relatif aux tarifs d’utilisation des réseaux publics de transport et de distribution d’électricité
Le réseau public de transport d’électricité, géré par RTE, est constitué en France :
· d’un réseau de grand transport et d’interconnexion à 400 000 V,
· d’un réseau de répartition régionale à 225 000, 90 000, et 63 000 V acheminant l’électricité depuis les postes de transformation à 400 000 V jusqu’à proximité des centres de consommation.
Il est situé en amont des réseaux publics de distribution d’électricité (20 000,380 et 220 V) qui sont du ressort des gestionnaires des réseaux de distribution comme EDF.
Le développement du réseau relève d’un schéma approuvé par le ministre chargé de l’Energie après avis de la Commission de Régulation de l’Electricité (CRE). RTE garantit un accès au réseau de transport de la part des ses utilisateurs, moyennant la perception d’une rétribution calculée sur la base de tarifs publiés par les pouvoirs publics.
Les textes imposent l’obligation de l’achat de l’énergie produite par les installations de production d’énergie renouvelable, avec un plafond de 12 MW. Les gestionnaires de réseaux enregistraient fin 2001 plusieurs centaines de demandes indépendantes pour un total de l’ordre de 13 000 MW.
La capacité des réseaux peut être limitée par des contraintes de transit sur les réseaux de distribution ou des contraintes sur le réseau de transport, même pour des raccordements sur le réseau de distribution.
Plus de 100 demandes de raccordement, en majeure partie au réseau de distribution, ont été par exemple formulées dans le seul département de l’Aude pour un total dépassant 1500 MW. Le réseau géré par RTE a été dimensionné pour une consommation de pointe du département de 250 MW, ce qui limite à 300 à 350 MW la production éolienne si l’on ne modifie pas le réseau.
Les demandes, très volatiles, empêchent la conception d’un plan de renforcement qui nécessite un relatif consensus sur les implantations et les puissances des fermes éoliennes à moyen et long terme.
En l’absence de renforcement des réseaux, les gestionnaires organisent en commun la pénurie de l’offre par rapport aux demandes de raccordement en mettant en place des files d’attente par zone électrique, voire en imposant le cas échéant des contraintes d’exploitation aux producteurs pour garantir la sûreté du système électrique.
Actuellement, le producteur qui demande un raccordement doit payer l’ensemble des surcoûts qu’il engendre sur le réseau, c’est-à-dire le coût complet. Il bénéficie en contrepartie d’un droit de suite, une partie de ses débours lui étant remboursée lorsque les ouvrages qu’il a payés bénéficient à un autre utilisateur.
Le rapport du groupe d’expertise économique sur la tarification présidé par Paul Champsaur a proposé de ne répercuter sur les nouveaux producteurs que les coûts de raccordement stricto sensu, soit un coût partiel. Cette recommandation qui conduit à mutualiser les coûts de maintenance, de sécurisation, de développement et de renforcement entre tous les utilisateurs fera l’objet d’une disposition qui entrera en vigueur avec les premiers tarifs.
Le cahier des charges de concession du réseau public de transport devrait également proposer à tous les utilisateurs du réseau une participation financière fonction d’un barème indépendant de la solution technique retenue par RTE.
Les fermes éoliennes, en majorité, implantées dans la vallée du Rhône, les zones littorales à faible densité de population, donc au réseau vite saturé, devront attendre la réalisation d’ouvrages de renforcement amont pour être mises en service.
Les volumes de renforcement sont importants et concernent le réseau de répartition 63 000 et 90 000 V mais aussi le réseau 225 000 et 400 000 V pour lequel le délai de réalisation des ouvrages semble de 7 à 8 ans compte tenu des procédures administratives à respecter. Les coûts considérés peuvent être évalués à plusieurs dizaines de milliards de francs. Un schéma directeur fiable d’implantation des fermes s’avère nécessaire.
Sources :
o www.europa.eu.int
o www.ademe.fr
o COM(2000) 769 final du 29.11.2000. Livre Vert "Vers une stratégie européenne de sécurité d’approvisionnement énergétique".
o COM(97) 599 final du 26.11.1997. Énergie pour l'avenir: les sources d'énergie renouvelables – Livre blanc établissant une stratégie et un plan d'action communautaires.
L’attitude des pouvoirs publics envers l’éolien constitue, à elle seule, une controverse : d’un côté, l’Europe et la France en particulier mettent en place des plans et programmes visant à promouvoir l’énergie éolienne et de l’autre, un dispositif réglementaire et législatif français très inadapté au développement de l’éolien : servitudes d’urbanisme, autorisations diverses, responsabilité pénale etc. On pourrait résumer cette dualité en évoquant un encouragement de l’éolien, oui, mais pas à n’importe quel prix !
Cet encouragement est pulsé par l’Europe qui a mis au point un plan d’action communautaire en matière de sources d’énergie renouvelable (SER) pour la période 1998 - 2000.
Cette volonté européenne forte s’est exprimée lors du document de travail de la Commission - Energie pour l’avenir : les sources d’énergie renouvelables (stratégie et plan d’action communautaires), Campagne de décollage - au travers du livret Vert, livre Blanc, et d’un plan communautaire.
Ils sont décrits par deux livres : le livre vert qui concerne la sécurité de l’approvisionnement et le livre blanc qui expose les principes communautaires en matière de développement des énergies renouvelables.
La Commission envisage de lancer un vaste débat sur la base du livre vert[1] relatif à la sécurité de l'approvisionnement qui a été récemment adopté. Ce livre vert est né d'un constat : la croissance future de la dépendance énergétique européenne. Loin d’être suranné, le récent triplement du prix du pétrole brut sur le marché international, est venu rappeler l’actualité du thème et l’importance de l’énergie dans l’économie européenne. Si la dépendance énergétique n’est pas, en soi, un problème facile à régler, le concept de sécurité des approvisionnements qui figure dans le Traité de l’Union européenne (article 100) impose une réflexion sur la diversification des sources d’approvisionnement (par produits et par zones géographiques). Les discussions en cours concernant la durabilité aux niveaux communautaire et international sont d'une extrême importance pour le développement des SER. La contribution des SER à la durabilité est largement admise.
En novembre 1997, la Commission européenne a adopté la communication "Énergie pour l'avenir: les sources d'énergie renouvelables - Livre blanc établissant une stratégie et un plan d'action communautaires"[2] . L'objet de ce livre blanc est de contribuer, par la promotion des sources d'énergie renouvelables, à la réalisation des objectifs généraux de la politique énergétique - sécurité de l'approvisionnement, respect de l'environnement et compétitivité – ainsi que d'améliorer et de renforcer la protection de l'environnement et le développement durable. À cette fin, il est proposé dans le livre blanc de doubler la part des sources d'énergie renouvelables (SER) dans la consommation intérieure brute d'énergie de l'Union européenne, l'objectif communautaire étant fixé à titre indicatif à 12% d'ici à 2010.
Le conseil européen, le parlement européen et le comité des régions ont approuvé les lignes directrices du livret blanc qui constitue une référence non seulement pour les États membres, leurs régions et municipalités, mais aussi au niveau international.
Ce désir de promouvoir les énergies renouvelables et en particulier, l’énergie éolienne, nécessite de mettre en place des outils suffisamment forts pour lutter contre la concurrence des autres énergies, moins coûteuses, et de développer une campagne de sensibilisation et d’informations sur les intérêts qu’elles présentent. Nous citerons, ici, la normalisation et la campagne de décollage comme exemples.
La normalisation à l'échelle communautaire est importante pour faciliter la commercialisation et la pénétration sur le marché des SER. Aussi la Commission a-t-elle pris des initiatives concernant des normes applicables à l'équipement solaire thermique, solaire PV et nécessaires à l'énergie éolienne. Ces normes visent, par l'implication du Comité européen de normalisation (CEN), à renforcer les marchés traditionnels et à développer de nouveaux marchés concurrentiels. Les résultats sont prévus en 2000 pour les normes applicables à l'énergie solaire et à l'énergie éolienne, et en 2002 pour la biomasse
ITEM 12 : Plan d’action pour les SER 1998-2010



La campagne de décollage des énergies renouvelables se déroulera de 2000 à 2003 et portera sur des objectifs quantitatifs à atteindre dans différents secteurs-clés des SER. Outre ces objectifs sectoriels, l'objectif global, tel que présenté dans le livre blanc, consiste à déterminer "100 collectivités" désireuses de s'approvisionner à 100% à partir de SER. L'action "100 collectivités", initialement proposée dans le livre blanc, a déjà suscité un grand intérêt à travers l'Union Européenne. La Commission aura pour rôle de définir le cadre général, de fournir une aide technique et financière, le cas échéant, et de coordonner les actions. Le soutien financier de la Communauté en faveur de SER, qui pourrait être fourni à l'aide des différents instruments financiers disponibles (fonds structurels et programmes de soutien comme ALTENER) a été estimé, conformément aux perspectives financières, à 987,5 millions pour la période 1999-2003. Les instruments de promotion de la campagne sont financés dans le cadre du programme ALTENER.
Les États membres auront un rôle crucial à jouer dans cette action concertée, celui de promouvoir les objectifs de la campagne et de coordonner les actions au niveau national. Cependant, si le rôle du secteur public est essentiel, l'objectif principal de la campagne est d'aider et de soutenir le secteur privé et d'impliquer tous les intéressés dans la promotion des sources d'énergie renouvelables.
L’efficacité de cette volonté européenne forte est visible par l'essor que connaît l'éolien. Au cours des 10 dernières années, la capacité de production de cette énergie a été multipliée par 24. L’objectif de 10 000 MW générés par des turbines a donc été atteint en trois ans : l'équivalent de 9 645 MW a été installé avant 1999. Cette évolution impressionnante est le résultat de politiques résolues menées dans trois États membres principalement (Danemark, Allemagne, Espagne). Eu égard au développement spectaculaire de cette technologie, l'objectif indicatif proposé dans le livre blanc était de 40 GW de capacité installée en 2010. Récemment, l'association professionnelle a fixé le nouvel objectif de 60 GW pour 2010. Cet objectif est traduit dans la directive européenne du 10 mai 2000.
ITEM 13 : Projections concernant l’énergie éolienne

Le 10 mai 2000, la Commission a adopté une proposition de directive sur la promotion de l'électricité produite à partir de sources d'énergie renouvelables sur le marché intérieur de l'électricité[3]. Cette initiative de la Commission vient en réponse à l'invitation du Conseil Énergie du 11 mai 1999[4] de soumettre une proposition concrète de cadre communautaire régissant l'accès au marché intérieur de l'électricité produite à partir de sources d'énergie renouvelables. De même, le Parlement européen, dans ses résolutions sur l'électricité produite à partir de sources d'énergie renouvelables des 26 mai 1998[5] et 30 mars 2000[6], invite la Commission à faire une proposition dans ce domaine.
L'objectif stratégique de la proposition était d'instaurer un cadre permettant d'accroître de façon substantielle, à moyen terme, la part de l'électricité produite à partir de sources d'énergie renouvelables (ci-après désignée par "électricité verte") dans l'Union Européenne, et d'en faciliter l'accès au marché intérieur de l'électricité. La proposition vise à assurer, aux intéressés, une certaine sécurité réglementaire, tout en laissant à chaque État membre une grande autonomie qui lui permette de prendre en compte sa situation particulière conformément au principe de subsidiarité. Elle repose sur les principes suivants:
Les États membres sont tenus de fixer des objectifs nationaux concernant leur consommation future d'électricité verte. Des indications relatives à ces objectifs figurent dans l'annexe à la proposition. Si tous ces objectifs sont atteints, environ 22% de l'électricité de l'Union Européenne seront fournis par des sources d'énergie renouvelables en 2010 contre 14% aujourd'hui.
Production d’énergie renouvelable : 13 % ® 22 % en 2010
La Commission veillera à la conformité des objectifs nationaux avec les objectifs communautaires et, en cas de non-conformité, elle sera tenue de proposer les modifications à apporter aux objectifs nationaux.
La proposition ne fait pas référence à un régime de soutien harmonisé à l'échelle communautaire en faveur de l'électricité verte, afin de permettre aux États membres d'acquérir plus d'expérience dans l'application de leur propre régime national. La Commission surveillera de près l'évolution de la situation dans les États membres pour se faire une idée plus précise des avantages pratiques de chaque régime de soutien.
La proposition aborde une série de questions techniques essentielles à la poursuite du développement de l'électricité verte. Aussi oblige-t-elle les États membres à:
Ø · établir des certificats d'origine précis et fiables de l'électricité verte,
Ø · assurer l'accès prioritaire de l'électricité verte au réseau de distribution,
Ø · rechercher les moyens de rationaliser et de simplifier les procédures administratives applicables à l'installation de centrales électriques vertes,
Ø · veiller à ce que le calcul des coûts du raccordement des nouveaux producteurs d'électricité verte au réseau de distribution soit transparent et non discriminatoire.
Les Etats Membres doivent mettre en vigueur les dispositions législatives, réglementaires et administratives, nécessaires pour se conformer à cette directive au plus tard le 31 mai 2001.
La proposition a été présentée à la réunion du Conseil des ministres de l'Énergie du 5 décembre 2000 qui est parvenu à un accord en vue de l’établissement de la position commune sur la directive relative à la promotion de l’électricité produite à partir de sources d’énergie renouvelables (SER) sur le marché intérieur de l’électricité.
Cette position commune est centrée autour de 4 axes:
1. Fixation et respect par les Etats membres d’objectifs indicatifs nationaux de consommation future d’électricité des SER. L’objectif indicatif global de l’Union Européenne, préconisé par le livre Blanc de 1997, est de doubler, d’ici 2010, la part des SER dans son bilan énergétique, à savoir de 6 % actuellement, à 12 % de la consommation intérieure brute d’énergie. La part indicative de l’électricité produite à partir des SER dans la consommation totale d’électricité devra atteindre un niveau de 22.1 %.
2. Mise en place d’un système de garantie d’origine de l’électricité des SER ;
3. Mesures d’accompagnement visant à créer des conditions équitables et à faciliter la pénétration de l’électricité des SER sur le marché intérieur de l’électricité dans le respect des règles de concurrence ;
4. Contrôle par la Commission de l’application des régimes de soutien en faveur des producteurs d’électricité provenant de sources renouvelables. Les Etats membres appliquent différents mécanismes de soutien des sources d’énergie renouvelables au niveau national, notamment des certificats verts, des aides à l’investissement, des exonérations ou réductions fiscales, des restitutions d’impôt et des régimes de soutien direct des prix. Un moyen important pour cette directive est de garantir le bon fonctionnement de ces mécanismes jusqu’à ce qu’un cadre communautaire soit mis en œuvre, de façon à conserver la confiance des investisseurs. Le cadre révisé pour les aides d’Etat pour la protection de l’environnement sera cohérent avec l’objectif communautaire de promotion de l’électricité provenant de SER. Il fournira ainsi des critères transparents et appropriés pour l’autorisation des régimes d’aide de l’Etat en faveur des énergies renouvelables. Le cadre révisé pour les aides de l’Etat sera décidé conformément aux dispositions pertinentes du Traité.
Quatre ans au plus après l’entrée en vigueur de la directive, la Commission fera un rapport d’évaluation sur l’application de ces mécanismes. Ce rapport sera accompagné, le cas échéant, de propositions pour l’harmonisation de régimes de soutien pour laquelle une période de transition de 7 ans est prévue.
Il faut préciser que, si les SER faisaient déjà l'objet d'actions de promotion et de soutien, tant au niveau de la Communauté que des États membres, lorsque le livre blanc est paru, il a constitué une incitation plus forte. En effet, il recommande et encourage explicitement les aides publiques en faveur de projets SER[7] dans le cadre de programmes nationaux : plusieurs États membres ont récemment adopté des stratégies nationales concernant le développement des SER. Ces stratégies consistent généralement en des objectifs à atteindre et des plans d'action pluriannuels relatifs à la capacité des systèmes SER à installer, ainsi qu'en des mesures administratives, juridiques et d'autres activités promotionnelles.
ITEM 14. Politiques et objectifs actuels dans les Etats membres et en Norvège



On réalisera, ici, un zoom sur le cas de la France.
Les perspectives de changement climatique et la connaissance sur l’effet de serre poussent les Etats à se préoccuper de plus en plus de la consommation d’énergie. La crise de l’essence qui a touché la France en septembre 2000 a réveillé les consciences. L’objectif de la directive européenne du 10 mai 2000 est le suivant :
§ Production d’énergie renouvelable : 15 % ® 21 % en 2010 (réponse à l’objectif national demandée par la directive)
Dans le cadre de cette directive européenne, le Programme National d’Amélioration de l’Efficacité Energétique (PNAEE) envisage, entre autres, d’accélérer le développement des énergies renouvelables.
§ Programme national d’amélioration de l’efficacité énergétique (PNAEE) présenté le 6 décembre 2000 :
Ø Action sur les transports, sur l’habitat
Ø Action pour accélérer le développement des énergies renouvelables : augmentation du tarif de rachat de l’énergie éolienne (réponse au régime de soutien demandée par la directive)
Ø Mise en place d’outils financiers pour sensibiliser les entreprises aux questions énergétiques.
L’une de ces actions est l’augmentation du tarif de rachat de l’électricité éolienne. Pour informer les entreprises et les particuliers, l’ADEME crée des « Points d’Information Energie ». Enfin, pour les entreprises, en particulier, elle prévoit la mise en place d’outils financiers à forts effets de leviers susceptibles de les sensibiliser aux questions énergétiques (Fonds d’Investissements De l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie - FIDEME) : le FIDEME associera prochainement des financements publics (ADEME) et privés pour aider les entreprises qui manquent de fonds propres à monter leurs projets.
« Avec ce programme, nous retrouvons les niveaux d’intervention que nous avions connus à la fin des années 70 et au début des années 80 » fait remarquer le président de l’ADEME. « Ce qui signifie que nous sommes sur la bonne trajectoire.»
En 2001, le budget de l’ADEME consacré à la maîtrise de l’énergie se monte à 1,120 milliards de Francs. Il a été multiplié par 10 en trois ans. Avec l'engagement des collectivités locales aux côtés de l’ADEME, la capacité globale d’intervention publique approche 1,5 milliards de francs, sans compter le soutien tarifaire aux énergies renouvelables. Grâce notamment à la mobilisation des industriels, du monde associatif et des relais bancaires, ce programme devrait générer 10 à 15 milliards de francs d’investissements par an. L'ADEME créera 100 postes supplémentaires en 2001 afin de mener à bien, avec l'aide de ses partenaires, la mise en œuvre de ce programme.
La réussite du PNAEE dépendra fortement de la mobilisation de tous les acteurs concernés au niveau local (collectivités territoriales, organisations professionnelles et consulaires, associations…), qu'il s'agisse de constituer un réseau d'information de proximité de “Points Info Energie”, d'intégrer les enjeux énergétiques et environnementaux dans les plans de déplacement urbain et dans les politiques d'aménagement ou de développer les énergies renouvelables. Ce programme va dans le sens de la loi sur l'aménagement et le développement durable du territoire et permettra de “territorialiser” les actions négociées dans les contrats de plan Etat-Régions. Pour l'ADEME qui s'est vu confier le pilotage de plusieurs volets du PNAEE, le renforcement et l'amplification des partenariats existants au niveau local, la recherche de nouvelles alliances seront au cœur de son action dans les mois à venir. La dynamique partenariale qui a permis de construire des programmes d'action conjoints dans le cadre des contrats de plan Etat-Régions constitue une bonne assise au PNAEE.
Dans la plupart des pays occidentaux, on impose maintenant aux projets éoliens des directives d'implantation. En France, il est impératif de se conformer d'abord aux règlements municipaux des permis de construire ce qui implique le respect des règles d’urbanisme et des autorisations administratives.
A l’échelle locale, un projet de construction d’un parc éolien peut générer des nuisances pour le voisinage et des impacts pour le milieu naturel. A travers la sélection d’un site et la conception du projet, il s’agit de réduire au maximum ces nuisances et impacts. La connaissance des principaux documents d’urbanisme concernant le lieu d’implantation du projet de parc éolien doit permettre de mieux les appréhender.
Le Plan d’Occupation des Sols (POS), rebaptisé, depuis l’adoption de la loi de Solidarité et de Renouvellement Urbain, le PLU, est le principal document de planification. Il fixe les règles générales d’utilisation des sols sur le territoire de la commune. En l’absence de PLU, les règles sont régies par la carte communale.
Rares étaient les POS qui autorisaient explicitement l’implantation des parcs éoliens qui sont des équipements nouveaux par rapport à leur élaboration. Cependant, certaines zones sont prédisposées à les accueillir :
Ø Les zones d’activités (industrielles, commerciales, portuaires) sous réserve d’un éloignement suffisant des tiers : les conséquences de l’explosion qui a eu lieu à Toulouse sur l’implantation des éoliennes, dans ces zones-ci, ne sont pas encore connues ;
Ø Les zones agricoles qui acceptent généralement les activités de type primaire : agriculture, exploitation de carrières. Un parc éolien est également une activité d’exploitation d’une ressource naturelle qu’est le vent.
Néanmoins d’autres zones semblent incompatibles avec l’aménagement des parcs éoliens :
Ø Les zones urbaines à vocation habitat ;
Ø Les zones NA et NB, respectivement zone d’urbanisation future et habitat diffus ;
Ø Les zones ND qui ont le plus souvent une vocation de protection du site.
La mise en conformité des POS à la loi SRU du 1er janvier 2000 pourra permettre la création ou la spécification de zones propices à l’implantation des parcs éoliens.
La démarche du porteur de projet sera de se renseigner sur le type de documents d’urbanisme en vigueur sur la ou les communes concernées. Dans le cas d’un POS, il devra analyser, avec la Direction Départementale de l’Equipement (DDE), le zonage et le règlement du site envisagé. Si le POS n’envisage pas l’implantation d’un parc éolien, il peut être révisé sur l’initiative du maire.
Puis, le concepteur doit prendre en compte les servitudes d’utilité publiques, contraintes réglementaires qu’un aménageur génère auprès des tiers : aérodrome, canalisations d’hydrocarbures ou de gaz haute pression, émetteur hertzien, ligne électrique haute tension, mines et carrières …
Ces servitudes peuvent se traduire de 2 façons. La première est une interdiction pure et simple de tout ou partie du projet. La seconde est une obligation de mettre en place des mesures correctives comme le balisage.
Elles sont reportées généralement au PLU, d’une part sous la forme d’une liste, avec leur description technique, et d’autre part au sein d’une carte. Cependant, certaines servitudes très spécifiques et, ne s’appliquant habituellement pas à l’habitat, comme celles relatives à la circulation aérienne, sont rarement reportées.
Pour connaître l’existence de ces servitudes, il y lieu de consulter la DDE. Pour les servitudes radioélectriques, l’Agence Nationale des Fréquences est l’organisme clé. Mais il est toujours préférable de remonter à la source de l’information : Armée de l’Air, Armée de Terre, Direction de l’Aviation Civile, Direction Générale de l’Armement, France Télécom, Gendarmerie, Marine Nationale, Télédiffusion de France… Les servitudes relatives à la protection des monuments et des sites ou bien aux forêts soumises au régime forestier sont également reportées.
Les servitudes aéronautiques, contraintes les plus fortes à l’implantation des parcs éoliens, rassemblent plusieurs types de contraintes techniques, car elles concernent autant le fonctionnement des aérodromes et le vol des avions que l’émission et la réception de signaux radioélectriques nécessaires à ces vols.
De plus, avec des hauteurs supérieures à 50 mètres, les parcs éoliens entrent dans le champ de l’arrêté du 25 juillet 1990 qui réglemente le balisage ce qui implique la nécessité d’autorisations délivrées respectivement par le ministère chargé de l’Aviation Civile et par celui chargé des Armées. C’est pourquoi, la consultation de ces ministères doit être systématique.
Pour les contraintes liées à la circulation aérienne, il faut savoir que les zones aériennes réglementées, liées à la Défense Nationale, couvrent une partie du territoire français. Les plus contraignantes sont celles autorisant des vols à très basse altitude et très grande vitesse : l’implantation des éoliennes pourrait alors être interdite.
Le bruit Un aérogénérateur n’est pas
un équipement bruyant mais leur emplacement dans un milieu calme et leur
mode de fonctionnement conduit à ne pas négliger son impact. La réglementation française
du bruit diffère de celle opposable en certains autres pays de l’Union
Européenne. Les parcs éoliens sont soumis à la réglementation sur les
bruits de voisinage (circulaire du 27 février 1996 prise en application de
la Loi sur le Bruit du 31 décembre 1992). C’est la notion d‘émergence (de
dépassement) du bruit par rapport au bruit environnant qui
s’applique : elle est de 5 dB(A) le jour et de 3 dB(A) la nuit.
Les servitudes des centres radioélectriques se présentent sous deux formes :
Ø Servitudes de protection contre les obstacles Leur objectif est d’éviter que des obstacles ne perturbent la propagation des ondes électromagnétiques émises ou reçues par les centres radioélectriques. A l’intérieur de cette zone de servitude, aucun obstacle artificiel ne peut être créé qui dépasse la hauteur maximale fixée. Des dérogations sont possibles et doivent être obtenues auprès du Ministère concerné ;
Ø Servitudes de protection contre les perturbations électromagnétiques. Elle est moins contraignante que la précédente. Les zones de protection concernent la compatibilité radioélectrique de l’installation, mais pas sa hauteur. In fine, cette servitude se traduit par l’obligation d’équipements électriques certifiés : ils ne doivent pas émettre dans la gamme des longueurs d’onde du centre radioélectrique.
Ces servitudes peuvent avoir 3 types de conséquences pour un projet éolien :
Ø Le refus du projet
Ø L’acceptation du projet mais avec un balisage ;
Ø L’acceptation du projet sans conditions particulières.
Les sports aéronautiques (vols à voile, ULM …) sont régis par les contraintes de l’aérodrome où leur activité est exercée. Pour connaître leur existence, le concepteur doit consulter la commune d’exercice (car nécessité d’une déclaration préalable pour exercer cette activité), les clubs locaux ou la fédération départementale correspondante et enfin, la Direction de la Jeunesse et des Sports.
Les captages d’eau potable font objet de périmètres de protection, les risques naturels (glissements de terrain, avalanches, inondations, tremblement de terre …) sont analysés dans des Plans d’Exposition aux Risques (PER). Les terrains militaires font également l’objet de servitudes : protection des centres radioélectriques, dégagement des aérodromes, circulation aérienne réglementée etc.
En ce qui concerne le littoral, zone particulièrement ventée, les parcs éoliens entrent en concurrence avec d’autres usages, notamment récréatifs. Les milieux littoraux, zones de contact entre la terre et la mer, sont également sensibles et riches. Sur le plan réglementaire, la Loi littorale du 3 janvier 1986protège fortement ces milieux.
Le porteur du projet de parc éolien doit obtenir 3 autorisations administratives : le raccordement électrique, le permis de construire et l’autorisation de mise sous tension. Le permis de construire constitue le dernier levier d’action des collectivités locales pour autoriser ou interdire les parcs éoliens. Pour de grands parcs éoliens, l’étude impact qui accompagne le permis de construire est obligatoire. Le Ministère de l’Aménagement et Territoire définit son opportunité. Les collectivités peuvent alors apprécier les impacts et nuisances engendrées par l’éolien. La consultation du public peut être obligatoire et conduit parfois, pour les grands projets, à un processus d'audiences publiques par lequel le promoteur doit exposer et débattre les effets appréhendés du projet.
Il s’agit d’une synthèse du document « aspects juridiques liés à la construction d’installations éoliennes » du dossier d’appel à proposition Eole 2005.
La directive du 10 mai
2000 : les procédures administratives Les Etats membres réexaminent
le cadre législatif et réglementaire existant concernant les procédures
d’autorisation applicables aux installations de production d’électricité à
partir de sources d’énergie renouvelables en vue de rationaliser et
d’accélérer les procédures au niveau administratif approprié et de veiller
à ce que les règles soient objectives, transparentes et non
discriminatoires et tiennent dûment compte des différentes technologies
utilisant des sources d’énergie renouvelables.
Les dispositions du décret du 20 mai 1955 modifié, sur l’achat de la production autonome d’électricité, définissent les conditions d’incorporation des ouvrages d’évacuation d’énergie aux réseaux d’alimentation générale (RAG) ou de distribution publique (RP) : « Les conditions de raccordement au réseau d’EDF (…) seront fixées par décision du ministre, chargé de l’électricité, qui déterminera, compte tenu des possibilités éventuelles d’utilisation des ouvrages pour la desserte de nouveaux clients ainsi que des conditions économiques propres à l’exploitation des ouvrages en cause, si les ouvrages de raccordement seront incorporés aux réseaux d’alimentation ou de réseaux de distribution ou s’ils seront exploités par le producteur ».
L’instruction pour la construction de la ligne d’évacuation de l’électricité est déterminée en fonction de leur intégration ou non aux réseaux EDF.
Ø Ligne non intégrée aux réseaux EDF :
La ligne appartient alors au producteur privé et est construite par celui-ci. La limite de propriété est située au point de jonction de la ligne privée avec une installation existante d’EDF
ITEM 15. Autorisations pour les lignes non intégrées aux réseaux EDF
|
Tension |
Ligne aérienne |
Ligne souterraine |
Sur domaine privé |
Sur domaine public |
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< 63 000 Volts |
Notice d’impact et permis de construire si pylônes > 12 m et longueur > 1 km |
Notice d’impact et pas de permis de construire |
Accords amiables avec indemnisation |
Permission de voirie délivrée par la commune |
|
>= 63 000 Volts |
Etude d’impact et permis de construire |
Etude d’impact, enquête publique mais pas de permis de construire |
Accords amiables avec indemnisation |
Permission de voirie délivrée par la commune |
L’étude d’impact s’intégrera à celles nécessitées dans d’autres domaines, environnement par exemple.
Ø Ligne incorporée aux réseaux d’EDF :
Ø La limite de propriété est alors située directement à l’aval des installations de production. Deux cas se présentent :
Ø La ligne est construite par EDF aux frais du producteur ;
Ø La ligne est construite par le producteur privé qui peut demander une Déclaration d’Utilité Publique (DUP) pour la ligne et le passage en servitudes sur les propriétés privées.
ITEM 16 : Autorisations pour les lignes incorporées aux réseaux EDF
|
Tension |
Ligne aérienne |
Ligne souterraine |
Sur domaine privé |
Sur domaine public |
|
< 63 000 Volts |
Notice d’impact et permis de construire si pylônes > 12 m et longueur > 1 km |
Notice d’impact et pas de permis de construire |
Accords amiables avec indemnisation ou DUP et mises en servitude |
Possibilité de passer dans le domaine de voirie ou permission de voirie délivrée par la commune |
|
>= 63 000 Volts |
Etude d’impact, enquête publique et permis de construire |
Etude d’impact, enquête publique mais pas de permis de construire |
Accords amiables avec indemnisation ou DUP et mises en servitude |
Possibilité de passer dans le domaine de voirie ou permission de voirie délivrée par la commune |
Dans le cas où la ligne appartiendrait à une collectivité, il faut obtenir son avis même si la ligne est mise en concession auprès d’EDF. Dans tous les cas (ligne incorporée ou non), le projet est soumis à la procédure d’approbation du dossier d’exécution de l’article 49 ou 50 du décret du 29 juillet 1927. Les ouvrages de tension inférieure à 63 000 volts et d’une longueur inférieure à un kilomètre sont soumis à la procédure de l’article 49. Le constructeur dépose un dossier auprès de l’ingénieur en chef du service chargé du contrôle et des services intéressés 21 jours avant le début des travaux. L’approbation est tacite. En cas d’opposition, on doit recourir à la procédure de l’article 50.
Les ouvrages soumis à l’article 50 font l’objet d’une approbation suivant un dossier déposé auprès de l’ingénieur en chef du service chargé du contrôle qui consulte les services intéressés et les maires. Ceux-ci ont un mois pour répondre. Le constructeur doit adresser ses réponses aux observations dans les 30 jours. L’Ingénieur en chef du service chargé du contrôle, par délégation du Préfet, approuve le projet et autorise l’exécution des travaux.
C’est la principale autorisation à obtenir. Le dossier doit comporter une étude d’impact (voir infra) si le coût total du projet dépasse le seuil de 1.83 millions d’euros, ainsi qu’un « volet paysager ».
Ø La procédure
Le dépôt du dossier se fait auprès de la mairie concernée qui accuse réception, puis délivre, dans les 15 jours, un avis comportant un numéro de dossier et le délai d’instruction prévu par les textes. S’il est nécessaire, la demande de permis de construire doit voir été déposée après l’obtention de la Déclaration d’Utilisation Publique (DUP) lorsque celle-ci est requise ou après l’obtention de l’ensemble des accords des propriétaires pour le passage sur leurs terrains. Le permis de construire doit être délivré pour pouvoir commencer les travaux en ligne.
S’agissant d’un moyen de production d’électricité (non destiné principalement à l’autoconsommation), le permis est délivré au nom de l’Etat par le Préfet (article R421-33 à R421-36 du Code de l’Urbanisme). Le délai d’instruction du permis de construire est de 3 mois, sauf cas particulier.
Des obligations d’affichage sur le terrain sont opposables au bénéficiaire du permis de construire postérieurement à sa délivrance (article R421-39 du Code de l’Urbanisme).
Les parcs éoliens ne sont pas soumis à ce jour (juillet 1999) à enquête publique. Ils le seront prochainement en application d’une Directive européenne, selon des seuils techniques et financiers restant à définir.
Ø Les freins à la délivrance du permis de construire
Les freins des services municipaux (résultats d’un entretien avec un urbaniste et analyse personnelle) concernent l'implantation de l'éolien qui se concrétisent au niveau du permis de construire. Le refus de délivrer le permis de construire n'est que la conséquence d'une frilosité des services municipaux face à un dispositif réglementaire inadapté aux parcs éoliens (POS par exemple), à une méconnaissance des risques engendrés par les parcs éoliens (jusqu'où doit-on aller dans l'étude d'impact? ; conséquences de l'explosion de Toulouse?) et à une mauvaise image des éoliennes (bruit, esthétique) qui engendrent des oppositions fortes de la part des populations locales (d'où des questions sur les POS ou PLU, quelles zones peuvent accepter ces parcs éoliens, par exemple?).
Total
Fina Elf : Refus du permis de construire
sur tous les sites terrestres envisagés : dossiers insatisfaisants
ou réglementation trop complexe et inadaptée ?
Une des particularités de la France vient du fait que l’étude d’impact est un passage obligé avant toute mise en œuvre d’un projet éolien. Elle est nécessaire pour obtenir l’autorisation du raccordement électrique ou accompagne le permis de construire.
L’étude d’impact est une identification et une analyse des effets positifs et des effets négatifs d’un projet (ou d’un programme) sur l’environnement, le cadre de vie et la santé
L’étude d’impact intervient également à un moment privilégié ; elle constitue bien souvent la synthèse des études d’environnement réalisées aux différents stades d’élaboration du projet.
Un volet souvent peu
traité : la protection de l’environnement par le droit pénal. La commission européenne a
présenté, le 13 mars 2001, une proposition de « directive relative à
la protection de l’environnement par le droit pénal ». Il s’agit de
renforcer l’effectivité de la législation communautaire sur la protection
de l’environnement, en définissant un ensemble minimal de dispositions
pénales. On relèvera notamment dans les considérant du projet de directive
que « l’attribution aux autorités judiciaires et non aux autorités
administratives, de la tâche d’infliger les sanctions permet de confier la
responsabilité de l’instruction et de la répression des violations de la
législation à des autorités indépendantes de celles qui délivrent les
permis d’exploitation ou les autorisations d’émission ». Pour la
France, la transposition d’un tel texte ne devrait entraîner que des
transpositions marginales de la législation pénale de l’environnement.
L’étude d’impact est une étude scientifique et technique permettant d’envisager les conséquences futures d’un projet d’aménagement sur l’environnement. Elle doit donc être complète et sérieuse.
Les thèmes de l’environnement à prendre en compte sont « la faune, la flore, les sites et les paysages, le sol, l’air, le climat, les milieux naturels et les équilibres biologiques, la protection des biens et du patrimoine culturel, la commodité du voisinage, l’hygiène, la salubrité publique et la santé ».
Elle est à la fois :
· Un instrument de protection de l’environnement,
· Un instrument d’information pour les services de l’Etat et pour le public,
· Un instrument d’aide à la décision pour le maître d’ouvrage du projet.
La loi n°76-629 du 10 juillet 1976 relative à la protection de la nature présente, dans son article 2, un grand principe du droit de l’environnement : l’obligation de prendre en compte l’environnement, à l’occasion de toute action ou décision publique ou privée, risquant de générer des impacts sur celui-ci. Ce même article prévoit la réalisation d’une étude d’impact préalable à l’engagement d’aménagement et d’ouvrage pouvant porter atteinte à l’environnement.
Le champ d’application, le contenu des études d’impacts ont été précisé et complétés depuis le premier décret d’application de 1977 :
Ø Mise en conformité européenne de 1985 ;
Ø Ajout de nouveaux chapitres au dossier d’étude d’impact ;
Ø Prise en compte des effets sur la santé.
Il va de soit qu’un contentieux sur une étude d’impact peut considérablement ralentir la procédure d’instruction du projet ou même remettre en cause sa faisabilité. Le maître d’ouvrage aura donc intérêt à conduire cette étude avec sérieux tant sur le fond que sur la forme
Il s’agit de la dernière phase. L’autorisation de mise sous tension de la ligne est délivrée également par l’Ingénieur en chef du service chargé du contrôle.
Il apparaît que le contexte législatif et réglementaire n’est pas encore adapté pour l’essor éolien en France. : les demandes d’autorisation sont lourdes et nombreuses ce qui engendre d’importants délais ; les collectivités territoriales sont réticentes face à la délivrance des permis de construire ; les concepteurs éprouvent des difficultés à faire valider leurs projets etc. En France, plusieurs pistes sont envisagées pour l’améliorer.
Ces propositions se situent à deux niveaux, celui de l’Etat et celui des collectivités territoriales.
Il s’agit principalement de la fiscalité.
Le livre blanc a souligné que les avantages écologiques des SER justifient qu'elles bénéficient de conditions financières favorables, par exemple sous la forme d'exemptions ou de réductions d'impôts sur les produits provenant de SER. Dernièrement, la plupart des États membres ont introduit des écotaxes sur l'énergie ou envisagent sérieusement de le faire. Dans la plupart des cas, ces régimes fiscaux nationaux accordent aux énergies renouvelables un traitement avantageux.
Dans le livre blanc, il est fait référence à la proposition de directive sur la taxation des produits énergétiques soumise par la Commission en 1997. Cette proposition élargit le champ d'application du système communautaire des niveaux minimaux de taxation, auparavant limité aux huiles minérales, à tous les produits énergétiques, définissant ainsi un cadre d'action pour le marché intérieur dans lequel les États membres peuvent recourir à la taxation comme instrument de la politique environnementale. Cependant, les discussions relatives à la proposition de la Commission visant à harmoniser la taxation des produits énergétiques se sont révélées difficiles et l'unanimité exigée au Conseil en matière de fiscalité n'a pas été obtenue jusqu'à maintenant.
Total Fina Elf : La politique du groupe
s’appuie sur les pays choisis (actuellement : France, Espagne et
Belgique) pour leur cadre fiscal et réglementaire favorable. Ex : Code des Impôts
en France (article 39 AB) : il est autorisé un amortissement
exceptionnel sur 12 mois à compter de la mise en service.
Plusieurs compétences des collectivités locales concernent la demande, l’offre et la distribution de l’énergie. Pour les énergies renouvelables, cela se traduit :
· Pour la demande par une politique d’urbanisme et de l’aménagement du territoire qui favorise le développement des énergies renouvelables. Par leur rôle d’information et d’incitation auprès de leurs citoyens et par leur rôle de vitrine de leurs réalisations, les collectivités locales peuvent jouer un rôle moteur dans l’orientation des choix de consommation de leurs populations ;
· Pour l’offre, certaines compétences sont dévolues aux collectivités locales. Elles peuvent exploiter l’énergie éolienne, par exemple, qui constitue une énergie mobilisable locale non transportable facilement. La non-utilisation de ces énergies est une perte sèche pour le bilan énergétique national.
· Pour la distribution, les communes sont autorités concédantes des 3 énergies de réseau : électricité, gaz, chaleur, elles exercent cette compétence en régie dans 5 % des cas, en délégation de service public dans les autres cas, le délégataire étant obligatoirement EDF (électricité) et GDF (gaz).
Au-delà des plans, les collectivités locales et régionales doivent surmonter les oppositions d’une partie de la population par des décisions locales fortes et mobiliser des moyens financiers importants qui ne sont pas à la mesure des budgets locaux et régionaux.
Pour assurer leur développement, la vente de ces énergies doit faire l’objet d’une priorité dans le cadre du service public local, ce qui passe par une concertation étroite entre les réseaux de chaleur, les réseaux de gaz et d’électricité. Les énergies renouvelables sont peu chères à produire mais nécessitent des investissements lourds. Une aide au financement est donc nécessaire pour inciter les collectivités et les entreprises à investir.
La loi sur l’aménagement durable du territoire prévoit d’adopter des schémas de service collectifs pour une série de domaine (transports, santé, enseignement supérieur …). Pour la première fois en France, l’énergie apparaît comme une composante de l’aménagement du territoire.
En 1998, chaque région a élaboré un projet pour son propre territoire. L’Etat a publié début décembre 2000, les projets de schémas nationaux dont le schéma énergie. Ceux-ci sont soumis aux commissions régionales d’aménagement durable du territoire (CRADT).
Le schéma de service collectif de l’énergie est un moyen de mobiliser les collectivités territoriales dans la lutte contre l’effet de serre. Il a pour vocation de définir des objectifs en matière d’exploitation des ressources locales d’utilisation rationnelle de l’énergie et des énergies renouvelables. Il permet de développer la dimension territoriale de la politique énergétique. Il faut d’abord connaître et identifier, sur chaque territoire, les gisements d’utilisation rationnelle de l’énergie et des énergies renouvelables comme les possibilités de produire de l’éolien qui pourraient apparaître dans les futurs documents d’urbanisme (PLU, création de servitude d’utilité publique).
Les moyens d’action passent par :
Ø Une politique patrimoniale sur les bâtiments publics (ceux de l’Etat, des collectivités et des services publics) et privés ;
Ø La mise en place d’un environnement favorable aux énergies renouvelables. Elle nécessite l’adaptation de documents d’urbanisme pour l’implantation de moyens de production électrique locale et la subordination de toute décision de création ou de renforcement de lignes électriques alimentant un faible nombre d’abonnés à une étude démontrant l’impossibilité technique ou économique de satisfaire les besoins par énergie renouvelable ou maîtrise de la demande d’électricité.
Ø L’investissement dans les énergies renouvelables en direct ou par subventions.
A ceux-ci, s’ajoutent le soutien au développement de la production d’énergie décentralisée (cogénération) et l’essor et la sécurisation des infrastructures de stockage et de transports des énergies.
Le suivi de ce schéma et des consommations d’énergie régionales sera assuré en continu par la CRADT.
(source :www.ademe.fr et www.amorce.fr) :
Pierre Radanne, président de l’ADEME, rappelle que certains espaces (l’espace littoral en particulier) font l’objet d’une concurrence en terme d’usage. Il est, par conséquent, nécessaire de réfléchir à certaines modalités de planification. Le schéma de service collectif énergie est un outil sur lequel on peut s’appuyer. Il y a là une vraie occasion de réaliser un travail cartographique susceptible de faciliter l’intégration des projets.
Pierre Radanne énonce alors un certain nombre de risques susceptibles d’engendrer des confusions préjudiciables :
· L’absence de coordination entre les administrations ;
· Les contraintes administratives ;
· L’opposition des populations locales.
Il appelle à amplifier l’échange entre les administrations, à assurer une prise en compte adéquate des questions environnementales et met en garde contre « l’auto blocage ». L’ADEME va se mobiliser pour d’une part assister les administrations concernées et d’autre part, prévenir les oppositions locales.
Il annonce plusieurs décisions opérationnelles qu’il décline selon 4 pistes de travail :
1. Le développement de la recherche ;
2. La mise en place de comités régionaux de concertation, auprès des préfets et des administrations ;
3. L’ADEME prendra en charge des études d’insertion territoriale qui devront permettre d’examiner « comment les projets peuvent être pris en compte » sur un territoire.
4. L’accompagnement en terme de communications des collectivités locales ;
AMORCE : association de 165 collectivités territoriales concernées par l’énergie et les déchets ;
CLER : réseau d’associations locales, de professionnels et d’utilisateurs concernés par les énergies renouvelables ;
Energies-Cités : associations de 100 villes européennes concernées par l’énergie ;
RARE : Réseau des Agences Régionales de l’Energie.
Ø Ces associations sont satisfaites de l’existence même de ce schéma :
C’est la première fois qu’un document officiel reconnaît le rôle important d’un volet territorial dans la politique énergétique et la place des collectivités territoriales dans ce domaine. Il affirme que la décentralisation concerne aussi le secteur énergétique et légitime les responsabilités territoriales.
L’action des collectivités locales est mise en avant dans toutes ces composantes : consommation, production, distribution d’énergie, aménagement du territoire et organisation des déplacements et information des consommateurs.
Ø Néanmoins, elles reprochent des insuffisances graves.
Ce document est très succinct quant aux politiques d’urbanisme et de déplacement qui conditionnent les futures consommations.
On ne peut que déplorer que le schéma passe sous silence la compétence des collectivités autorités organisatrices et concédantes de la distribution d’électricité et de gaz. A fortiori, le rôle de coordination des réseaux énergétiques n’est pas évoqué.
On remarque que l’Etat ne s’engage pas beaucoup lui-même, ni sur les économies d’énergie dans son propre patrimoine (qui est considérable), ni dans son rôle de tutelle des grandes entreprises publiques du secteur de l’énergie (pour faire respecter la priorité aux énergies renouvelables dans la gestion des réseaux de distribution par exemple). L’Etat aborde peu son rôle fiscal : actions sur la TGAP (Taxe Générale sur les Activités Polluantes) et la TVA.
Enfin, le contexte territorial est absent. L’action énergétique se situe aujourd’hui dans un contexte rendu plus favorable par plusieurs évolutions législatives hors du secteur de l’énergie :
· La constitution des pays et des agglomérations autour des projets et de chartes est un élément déterminant de l’action territoriale. Ces projets se traduisent souvent par des Agendas 21, des chartes locales d’environnement. Ces projets doivent intégrer une composante énergétique.
· La loi sur l’intercommunalité de juillet 1999 a pour conséquence le développement rapide des communautés d’agglomérations et de communautés de communes, ce qui est un remède à l’atomisation communale, synonyme d’impuissance, de faiblesses de moyens matériels et intellectuels. Ce renforcement de l’intercommunalité permettra, entre autres, aux collectivités de piloter de façon plus active leur politique et d’être moins indépendantes de leurs concessionnaires.
· La loi Solidarité et Renouvellement Urbain (SRU) crée une occasion d’introduire l’énergie comme un critère de décision pour les documents d’urbanisme : révision nécessaire des anciens documents, POS et Schéma Directeur pour les mettre en conformité avec la nouvelle loi qui les remplace par des Plans Locaux d’Urbanisme et des Schémas de Cohérence Territoriale.
Le schéma de service collectif de l’énergie valide le rôle important d’un volet territorial dans la politique énergétique et celui de la place des collectivités locales dans ce cadre. Il affirme que la décentralisation concerne aussi le secteur énergétique et que le respect des engagements de Kyoto est impossible dans une forte mobilisation des autorités locales, départementales et régionales. Il légitime les actions des collectivités territoriales en ce domaine.
Ce document présente cependant quelques insuffisances qui doivent être corrigées :
· Il est trop sommaire sur l’impact énergétique des politiques d’urbanisme et de déplacements
· Il occulte la compétence d’autorité concédante et de distribution d’électricité et de gaz qui est celle des communes et de leurs groupements. Cette compétence est très nettement réaffirmée par la loi du 10 février 2000 sur la modernisation du service public de l’électricité. Elle peut donner aux collectivités territoriales un bon levier d’action pour mettre en œuvre les objectifs de ce schéma
· L’Etat occulte sa responsabilité sur la fiscalité qui reste souvent défavorable aux énergies renouvelables.
Le schéma de service collectif de l’énergie semble faire l’unanimité sur son existence et son utilité en tant que moyen de coordonner les différentes politiques énergétiques communales. Mais les différents organismes sont unanimes sur l’insuffisance du rôle de l’Etat et sur l’absence de la prise en compte de la compétence d’autorité concédante et de distribution de l’électricité qui appartient aux collectivités et aux groupements. Le manque de recul par rapport à ce schéma ne permet pas de conclure sur son efficacité mais il n’en demeure pas moins qu’il est la preuve de la sensibilisation de l’état français aux questions énergétiques.
Sources :
« Avis de la Commission de Régulation de l’Electricité en date du 5 juin 2001 sur l’arrêté fixant les conditions d’achat de l’électricité produite par les installations utilisant l’énergie mécanique du vent ».
Site de la Danish Wind Industry Association (DWIA): www.windpower.org (Ce site contient une quinzaine d'articles dur l'actualité de l'énergie éolienne au Danemark. Il permet de prendre connaissance des débats existant autour de l'application des certificats verts, des avantages et inconvénients des différentes politiques de financement de l'énergie éolienne.)
"Journal officiel de la république française". 22 juin 2001
Journal "Les Echos" du Vendredi 11 janvier 2002. Article de Renaud Czarnes: "le service public de l'électricité coûtera 1,3 milliard d'euros aux consommateurs".
"La nouvelle tarification de l'énergie éolienne: genèse, description et première analyse. Bernard Chabot, Ademe – revue de l'énergie n°528, juillet-août 2001.
Site du Syndicat des Energies Renouvelables (SER): www.ser-fra.com
Site du Rebewable Energy Certificate System (RECS): www.RECS.org
"Eole 2005 premiers résultats et perspectives" Septembre 2000. ADEME
Différentes politiques sont étudiées pour favoriser l’implantation de l’énergie éolienne. Elles poursuivent les objectifs suivants : stimuler le marché en réduisant les coûts de cette filière et permettre à la concurrence de s’installer entre les énergies traditionnelles (gaz, nucléaire et charbon) et les énergies renouvelables.
Les solutions proposées sont principalement celle du tarif fixe de rachat, celle de l’appel d’offre ou celle des certificats verts. Nous commencerons par présenter ces différentes politiques et nous verrons ensuite les enjeux sujets à discussion. L'objectif de cette partie est de faire connaître les controverses existantes autour des ces différentes politiques. Le débat est d'ailleurs particulièrement virulent actuellement en France.
La loi du 10 février 2000 met en place des tarifs de rachat : les distributeurs d’électricité vont être tenus d’acheter l’électricité éolienne aux producteurs aux tarifs définis dans cette loi
ITEM 17 : Tarif de rachat proposé pour l’électricité produite par des éoliennes
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Durée annuelle de fonctionnement.
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Années 1 à 5 |
Années 6 à 15 |
Ensuite |
|
1900 h et moins
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83,8 |
83,8 |
44,2 |
|
Entre 1900 et 2400 h
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83,8 |
Interpolation linéaire |
44,2 |
|
2400 h
|
83,8 |
59,5 |
44,2 |
|
Entre 2400 et 3300 h
|
83,8 |
Interpolation linéaire |
44,2 |
|
3300 h et plus
|
83,8 |
30,5 |
44,2 |
Nous nous limitons ici à l’étude concernant la France métropolitaine. La spécificité des projets en Corse et dans les DOM-TOM tient des contraintes cycloniques. Les risques météorologiques imposent des tarifs de rachat plus élevés que ceux de la France métropolitaine.
Le tarif, proposé par l'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'énergie (ADEME) s’applique sur les 15 premières années de fonctionnement de l’installation concernée. Deux périodes se distinguent : pendant les 5 premières années, tous les sites bénéficient du même tarif de 83,8 euros/MWh. Lors des 10 années suivantes, le tarif est calculé en fonction de la qualité du site, c’est-à-dire du rapport entre l’énergie annuelle produite et la puissance nominale d’une machine. Plus le site est de bonne qualité, moins le tarif sera élevé. Enfin, à partir de la seizième année, un nouveau contrat fixe le tarif à 44,2 euros/MWh quelque soit le type d’installation.
Ces valeurs données au tarif se calculent en effectuant la somme des coûts de production des énergies conventionnelles évités sur le long terme avec les subventions correspondant aux effets externes évités. Une prime s’ajoute si quelques notions de la loi du 10 février 2000 sont respectées : compétitivité, développement des ressources nationales, bonne gestion…
Ceci s’applique pour les fermes éoliennes d’une capacité de production inférieure à 12 MW et seules les 1500 premiers MW profiterons de ce tarif. A partir du 1er janvier 2003, le tarif sera réévalué chaque année et le taux de dégressivité annuel sera de 3,3%.
Depuis le milieu des années 80, la rémunération des producteurs d’énergie éolienne est calculée sur le principe suivant : on additionne un tarif fixe de rachat moyen (48,86 euros/MWh), un reversement d’une taxe sur les émissions des gaz à effet de serre (16,28 euros/MWh) et une subvention due à une directive européenne en faveur des énergies renouvelables (27,68 euros/MWh). Ceci revenait à un tarif moyen de 92,82 euros/MWh pour la production d’énergie éolienne alors que le coût de production des énergies conventionnelles était évalué à environ 54,5 euros/MWh.
Il sera par ailleurs intéressant de comparer dans quelques années les effets d'un tarif moins élevé en France qu'au Danemark.
L'Allemagne avait transcrit la directive européenne sur les énergies renouvelables avant la France puisque dès le 1er avril 2000 dans sa loi EEG, elle propose un tarif de rachat élevé. Tous les projets bénéficient d'un tarif identique pendant les cinq premières années d'exploitation puis ce tarif est prolongé d'un certain nombre de mois dépendant de la productivité du site. Ensuite, un tarif bas identique pour tous les projets leur est accordé jusqu'à la 20ème année d'exploitation.
Si le tarif allemand est déjà une proposition intéressante, l'ADEME a voulu pousser le principe plus loin et adapter plus encore les tarifs à la productivité des sites.
Le programme "Eole 2005" a été lancé le 9 février 1996 par le Ministère de l'Industrie, de la Poste et des Télécommunications sous la gestion d'EDF. Il avait pour objectif de porter le parc éolien français à un niveau compris entre 250 et 500 MW à l'horizon 2005. EDF a mis en place une série d'appels à propositions pour la fourniture, par des producteurs indépendants, d'électricité d'origine éolienne.
Le choix des projets était effectué par EDF sur avis des représentants des Ministères concernés et de l'ADEME.
Les coûts de production ont été évalués à 48 euros/MWh pour les sites retenus d'une durée de fonctionnement moyenne de 2900 heures. Ce qui abouti à un prix moyen global du MWh à l'achat de 51,2 euros alors qu'en Grande Bretagne, les prix observés se situaient entre 38,1 et 45, 7 euros/MWh.
Le bilan du programme Eole 2005 s'avère plutôt négatif: il n'y a eu que 60 MW de projets réalisés sur 360 MW de projets approuvés. Les porteurs de projets ont été amenés à prendre d'importants risques financiers qui ne sont pas compatibles avec une phase de lancement d'un programme éolien.
Par ailleurs, lors d’une étude parue en janvier 2001, l’OCDE nous informe que les appels d’offres permettent d’évaluer le coût de l’énergie éolienne au Danemark à 43 euros/MWh.
Au Danemark, un projet de mise en place de certificats verts (Renewable Energy Certificate System - RECS) est en étude. Le pays souhaite passer désormais à un système d’économie de marché.
Depuis le mois de mars 1999, c’est-à-dire depuis la réforme de l’électricité, les structures politiques pour concrétiser ce projet sont en place. Alors que le marché des certificats verts aurait dû exister depuis le 1er janvier 2000, les controverses sur le sujet, notamment entre le parlement et la Danish Wind Industry Association (DWIA), ont retardé la mise en place du marché de 2-3 ans : le projet est mis en suspend depuis le 28 septembre 2001, date du colloque sur la réforme de l’électricité au Danemark.
Il s’agit en fait de rémunérer les producteurs d’énergie éolienne grâce à une part fixe de 53,74 euros/MWh comprenant des subventions de l’état et un reversement de la taxe sur les émissions de CO2 et à un certificat vert d’une valeur variant entre 16,28 euros/MWh et 43,96 euros/MWh en fonction du marché. Par conséquent, les producteurs doivent inclure les certificats verts dans leur budget. Aussi, pour assurer un revenu aux producteurs d’énergie éolienne, les consommateurs sont soumis à une obligation d’achat de 20% d’énergie renouvelable d’ici 2003. Ceci s’inscrit dans la démarche « Energie 21 ».
Le marché des certificats verts est un marché en parallèle de celui de l’énergie et permet aux producteurs d’énergie verte de bénéficier d’un revenu supplémentaire.
ITEM 18 : Le marché des certificats verts
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Un certificat vert serait créé à chaque fois qu’un kWh est produit par une éolienne. Il serait déposé ensuite sur le compte du producteur concerné dans une banque ou une compagnie de dépôt. Les consommateurs auraient d’ailleurs, eux aussi, un compte dans ces établissements, ce qui permettrait de vérifier si leur quota d’achat de 20% est respecté. Après avoir acheté ce certificat et l’avoir déposé sur son compte, le consommateur déclare son achat à l’agence danoise de l’énergie pour que le certificat soit détruit.
Une association, RECS s'est crée, elle a déjà lancé au niveau européen avec l'appui financier de la Commission une phase de test depuis 1999. Le principe est similaire à celui expliqué précédemment pour le gouvernement danois mais il s'applique sur une zone géographique plus large, il concerne toutes les énergies renouvelables, il est basé sur une demande volontaire d'énergie verte de la part des consommateurs, il crée un marché de certificats verts en échange d'argent réel et enfin, il est géré sur une base de donnée et non dans des "banques" de certificats verts. Nous verrons par la suite comment ces quelques divergences peuvent avoir un rôle fondamental dans les enjeux économiques liés aux énergies renouvelables.
Des exemples de systèmes similaires à celui des certificats verts existent en Californie (Automated Power eXchange), aux Pays-Bas (Dutsch Green Label) et en Belgique. L’APX et le DGL se basent plus sur un volontariat de la part des consommateurs et des fournisseurs d’électricité pour acheter de l’énergie renouvelable.
D’abord, le rapport, « Mitigation - Climate change 2001 », donne l’exemple d’une ferme privée de 32MW en Nouvelle Zealande, installée dans un site bien venté (la vitesse du vent étant supérieure à 10m/s) qui produisait en 1999 pour 34,16 euros/MWh. Ce qui nous amène à penser que les sites bien ventés pourraient être concurrentiels sans aide financière extérieure. Il reste à savoir comment différencier les sites bien ventés des sites moins ventés et surtout comment définir la limite entre les deux de manière non arbitraire.
D’autre part, un rapport de la British Non Fossil Full Obligation montre que le principe d’économie d’échelle et l’amélioration des turbines tendent à faire baisser les prix de la production d’énergie éolienne de manière naturelle. En effet, les coûts moyens sont passés de 127,06 euros/MWh en 1990 à 45,55 euros/MWh en 1999 et le rapport annonçait un coût de 33 euros/MWh pour l’année 2000.
La Commission de Régulation de l’Electricité (CRE) insiste sur le fait que le système d’appel d’offres permet de mieux évaluer les coûts de production et d’éviter ainsi les subventions inutiles. Cependant, on peut reprocher à cette politique de ne pas prendre en compte les coûts environnementaux qui ne rentrent pas directement dans le cahier des charges du producteur.
Lors de la publication de l’avis de la CRE, au 5 juin 2001, celle-ci annonce que le « mécanisme de fixation du tarif d’achat ne permet pas de prévoir ou de contrôler les capacités de production qui vont être finalement réalisés, ni, par suite, le coût pour la collectivité et les conséquences sur le marché ».
En s’appuyant sur les valeurs recommandées par le Commissariat Général au Plan (75 euros par tonne de carbone émise), le raisonnement de la CRE tend à prouver que le tarif de rachat est supérieur à la somme des coûts et des externalités environnementales évitées. Par ailleurs, la CRE compare le tarif proposé aux coûts de revient de la filière éolienne et en déduit que les tarifs sont bien trop avantageux (15 euros de trop) pour les producteurs : ils génèrent des rentes élevées. Quelles en seront les conséquences sur le prix de l’électricité du consommateur ? Les agriculteurs risquent d'être les plus touchés puisque l'irrigation est une activité à forte consommation d'électricité. Ainsi, une nouvelle grille tarifaire saisonnière a été proposée par la CRE le 11 janvier dernier au gouvernement.
Les calculs de la CRE lui permettent de conclure qu'il y aura un surcoût global de 170 millions d'euros pour la société sur 15 ans. Elle ne remet certes pas en cause le principe de tarif de rachat mais critique sa valeur trop élevée. Ainsi, elle propose de mettre en œuvre une procédure d’appel d’offres qui permettrait de donner le juste prix de l’éolien.
Par contre, il est possible d’effacer le surcoût comptable puisque l’ADEME prévoit la création de nombreux emplois: sachant qu'un mégawatt éolien génère une dizaine d'emplois, la signature des 1500 premiers mégawatts pourrait permettre la création d'environ 10000 emplois en France (et quelques milliers à l'étranger) surtout dans le génie civil et engendrer des économies pour l’état d’environ 150 millions d’euros.
En Allemagne, comme au Danemark, la plupart des investissements éoliens sont des investissements privés attirés par des tarifs de rachat élevés. En France, l’ADEME espère obtenir un succès comparable notamment chez les agriculteurs. En effet, la production d’électricité verte pourrait devenir la deuxième activité économique pour ces derniers car 10% des agriculteurs se trouvent en zones ventées. Au total, des installations éoliennes chez 1% des agriculteurs français représenteraient une production de 7 GW.
Alors que la CRE reproche au tarif de rachat de ne pas permettre le contrôle du nombre d’investissements, le cabinet Germa, investisseur français rappelle que le tarif ne s’applique qu’aux 1500 premiers Mégawatts. Ainsi, le gouvernement français peut maîtriser la quantité d’investissements réalisés.
Ensuite, le tarif élevé ne s’appliquant qu’aux installations de puissance inférieure à 12 MW, les opérateurs risquent de contourner ce plafond en déclarant leurs installations importantes comme la juxtaposition de plusieurs petites installations. C’est d’ailleurs ce que font déjà les cabinets d’investissement.
Une autre tentation existe: celle de réduire sa production pendant les 5 premières années du contrat pour pouvoir bénéficier, les dix années suivantes, de tarifs de rachat élevés destinés aux installations peu productrices. Or, la loi du 10 février 2000 prévoit que "dès que le nombre d'heures de fonctionnement cumulées sur les années 6 à 10 dépasse cinq fois la durée annuelle de fonctionnement de référence, le tarif en vigueur est abaissé de 25 % du tarif applicable à l'installation". Il faut aussi penser à la nécessité de rembourser rapidement les emprunts grâce à une bonne production et à privilégier un apport financier rapide à cause de l'effet de l'actualisation.
Le système des certificats verts danois, quant à lui, paraît trop incertain. Les producteurs reprochent aux certificats de n’être qu’une provision et de n’avoir un retour sur investissement que tardif. Cette revendication se ressent au niveau des investissements actuels puisque cette année au Danemark, aucun nouveau contrat d’installation n’a été signé.
Par contre, les propositions originales de l'association RECS semblent correspondre à ces besoins de concrétisation: elle propose une vente de certificats verts en échange d'argent réel et non un simple échange de certificats au sein d'une "banque" particulière.
D’après le Syndicat des Energies Renouvelables, l’entrée des investisseurs sur le marché des énergies renouvelables est beaucoup plus rapide avec un système de tarif fixe de rachat qu’avec celui de l’appel d’offres. Les pays qui utilisaient un système de tarif fixe de rachat, c’est-à-dire l’Allemagne, le Danemark et l’Espagne, ont vu s’installer 2500 MW en 1999 alors que dans le même temps, le Royaume-Uni, la France (Eole 2005) et l’Irlande, qui fonctionnaient par appel d’offres n’ont eu que 20 MW d’installations
ITEM 19 : influence du niveau de tarification sur le développement des projets éoliens.
En Allemagne, au Danemark et en Espagne, les politiques adoptées sont
celles de tarifs de rachat élevés (avant 2000) alors qu'au Royaume-Uni et en
France, le système d'appels d'offre n'a pas permis une installation aussi
rapide

C’est d’ailleurs suite à l’échec d’Eole 2005 que la France a décidé de changer de politique. De même, l’Irlande qui possède un fort potentiel éolien commence aussi à réfléchir sur la mise en place d’une politique basée sur les tarifs fixes de rachat.
D’autres enjeux temporels existent. Au Danemark d’abord, le gouvernement ayant annoncé la fin des aides avantageuses au 31 décembre 1999, ce fut la ruée vers les projets. La DWIA dénonce cette précipitation due à une date butoir ou à une limite arbitraire. En France ensuite, le tarif ne s’appliquant qu’aux 1500 premiers MW, la course aux installations est commencée.
Mais les industriels français ne risquent-ils pas d’être pris de court ? N’ayant pas encore pleinement développé cette filière, la concurrence danoise serait terrible. Et l’objectif d’origine, à savoir développer la filière éolienne en France, ne serait pas atteint.
Un problème fondamental se pose aussi sur la pertinence des projets de loi. Alors qu’à la version zéro, le tarif ne devait s’appliquer qu’aux 1500 premiers MW, la version cinq datant du 5 janvier 2001 prévoit d’augmenter cette limite. Cette modification a été effectuée suite aux pressions du Syndicat des Energies Renouvelables (SER) qui avance l’argument suivant : rien ne prouve et ne permet de prévoir si un projet sera effectivement considéré dans les 1500 premiers MW ou si les procédures administratives le feront arriver trop tard. Comment justifier auprès de son créancier que le projet peut devenir financièrement moins intéressant si un autre se présente plus rapidement ?
Avec Eole 2005, ce problème temporel semblait écarté puisque d'une part, les projets acceptés correspondaient davantage à des avant-projets qu'à des projets finalisés basés sur des hypothèses validées à tous niveaux et d'autre part, une fois leur projet accepté, les porteurs de projet disposaient de 3 ans pour leurs études techniques et environnementales et pour les démarches administratives. Les projets finaux comportaient alors des modifications non négligeables par rapport aux dossiers de départ.
Alors, pour éviter que la limite sur le nombre de MW produits ne cesse de reculer, la CRE propose que l’accès au tarif soit limité dans le temps et EDF a demandé à ce que le tarif soit diminué brutalement de 25 % pour les kWh allant au-delà des prévisions.
Enfin, il ne faut pas oublier que l’intervention des pouvoirs publics en faveur des énergies renouvelables et notamment de l’énergie éolienne se fait dans un objectif de développement durable, c’est à dire dans une perspective à long terme. Ainsi, les tarifs de rachat que la CRE accuse d’être trop élevés ont vocation à être rentabilisés dans le futur.
Un des principaux problèmes environnementaux dus à l’énergie éolienne vient de l’impact visuel que peuvent avoir les turbines de grande taille. Il faut donc éviter leur implantation en forte concentration, les régions les plus touchées étant celles possédant les sites les plus ventés.
La CRE nous fait remarquer que le système d’appel d’offres, précédemment mis en place lors du projet Eole 2005, permettait de lutter contre cette tendance de « ghetto éolien ». En effet, la puissance publique conservait la maîtrise des capacités de production et ainsi, leur installation géographique. A cela s’ajoute la facilitation de raccordement au réseau.
Par contre, ce contrôle lui semble impossible avec le principe de tarif fixe de rachat. Les zones bien ventées pouvant être concurrentielles sans aide financière extérieure, un investissement dans une de ces zones financièrement avec le tarif de rachat proposé est d’autant plus intéressant. De plus, si les effets externes dus aux énergies conventionnelles évités sont pris en compte dans le tarif de rachat, qu’en est-il des effets externes liés aux éoliennes ?
Les investisseurs, eux, soulignent le caractère dégressif du tarif de rachat qui favorise justement les investissements dans des zones peu ventées et permettent ainsi une juste répartition des installations. Ce sont les sites les moins productifs (cf. I-a.) qui bénéficient des tarifs les plus élevés. Comparativement à l’Allemagne, la France semble mettre en place des tarifs dits « intelligents » ou « Système Tarifaire Avancé ».
L'ADEME, à travers M. Bernard Chabot, nous fait remarquer que le système de financement par des tarifs fixes de rachat rend le marché accessible à des coopératives, à des agriculteurs ou à d'autres privés. Or ce sont ces acteurs qui permettent que les installations soient d'une part parsemées et d'autre part acceptées par la population directement engagée dans le projet.
Nous pouvons tout de même nous interroger sur la pertinence des critères sur lesquels les tarifs de rachat français s'adaptent. Le tarif favorise ou défavorise des zones en fonction de leur potentiel éolien mais, ne faudrait-il pas, non plus, prendre en compte l’emplacement géographique des zones? Par exemple, pourquoi ne pas faire bénéficier les zones faciles à raccorder d’une aide supplémentaire? En fait, ce questionnement n'est pas justifié: comme le coût de raccordement représente 10% de l'investissement d'une installation éolienne, les producteurs auront naturellement tendance à choisir les lieux les mieux raccordés. Pour exploiter les meilleurs sites, il y a un surcoût d'investissement important car ils sont souvent éloignés du réseau et requièrent des machines plus solides.
Enfin, alors que les installations offshore peuvent se présenter comme une solution pour lutter contre les impacts visuels des éoliennes, elles ne rentrent pas dans les critères du tarif de rachat. Les fermes offshore produisent en général plus que 12 MW, limite supérieure de l’application du tarif.
La DWIA dénoncent le caractère non concurrentiel du tarif de rachat. Elle estime qu’il ne s’agit en fait que d’un moyen de créer un marché protégé.
Par ailleurs, on peut se demander si le quotas de 20% minimum d’énergie renouvelable pour les consommateurs nécessaire à la réussite des certificats verts ne s’oppose pas au principe de marché. Ne passe-t-on pas d’une régulation des prix à une régulation des quantités : la concurrence devient alors artificielle.
Ainsi, les propositions de l'association RECS permettraient d'aller au-delà de cette problématique. En effet, le RECS est basé sur un volontariat des consommateurs.
L’avantage principal du marché des certificats verts est de faire baisser les prix de production de l’énergie éolienne grâce à la loi de l’offre et de la demande. Les prix étant plus adaptés au marché, une compétition entre les différentes énergies est rendue possible.
Par contre, le problème majeur du Danemark est de se retrouver avec un marché fermé et trop petit. Seule l’extension du marché peut rendre possible l’application et la mise sur le marché des certificats verts. Ainsi, les tests d'application du RECS qui s'appliquent à l’Europe entière permettront peut-être de justifier l'existence des RECS au niveau européen.
L’ADEME, souligne cependant le caractère non équitable d’une concurrence entre toutes les énergies renouvelables et entre tous les pays européens. Elle craint l’alignement des prix des certificats verts sur le plus bas ; ce qui favoriserait les pays à fort potentiel éolien comme l’Irlande ou les énergies vertes à faible coût de revient comme la biomasse. Parallèlement pourtant, les pays européens reprochent à la France de vouloir favoriser son potentiel éolien. Ces accusations paraissent peu justifiées dans la mesure ou les industriels étrangers souhaitant investir en France bénéficieront eux aussi du Système Tarifaire Avancé (STA).
Enfin, le défi que veut relever le Danemark est aussi de prouver qu’il est possible de combiner économie de marché et respect environnemental. Une question reste tout de même en suspend : Sera-t-il possible de mettre sur le même marché la totalité des énergies ? Est-il pensable de comparer le domaine des énergies renouvelables qui se présente comme un enjeu à long terme et celui de l’économie de marché qui change chaque jour? Là encore, les RECS, s'appliquant à toutes les énergies renouvelables et séparant complètement le marché de l'énergie et le marché des bénéfices environnementaux, paraissent adaptés à l'économie de marché.
Les tarifs de rachat, quant à eux ont pour objectif de mettre à terme l’électricité produite par les éoliennes en concurrence avec les énergies traditionnelles. En effet, le taux dégressif annuel des tarifs de 3,3%, prend en compte non seulement les progrès techniques engendrant une baisse du coup de production de l’énergie éolienne mais aussi la capacité de ce marché à s’étendre. Baisser les tarifs de rachat revient à favoriser la compétitivité dans ce secteur.
La CRE semble cependant douter de cette affirmation en raisonnant à partir d’un tarif de rachat moyen de 70 euros/MWh qui aboutirait suite à la dégressivité à 50 euros/MWh en 2012… « encore très au-dessus des prix moyens de l’électricité pour une production de base (de l’ordre de 20 à 25 euros/MWh) ».
Pour conclure…
Certes, il paraît évident désormais à tous les pays de l'union européenne qu'il faut favoriser le développement de l'énergie éolienne pour répondre à un objectif de développement durable Cependant, comme vous avez pu le comprendre, les différentes politiques adoptées dans les états membres à savoir, les tarifs fixes de rachat, les certificats verts et le système d'appel d'offres, sont sujets à de forts débats actuellement; Il paraît donc difficile d'apporter ici un quelconque jugement de valeur mais nous pouvons tout de même récapituler les avantages et les inconvénients des différents systèmes
ITEM 20 : Avantages et inconvénients des différentes politiques de financement de l’énergie éolienne
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Avantages
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Inconvénients
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Tarifs fixes de rachat |
· Permet une répartition spatiale homogène s'il y a dégressivité en fonction du site comme dans les formules française et allemande · Prend en compte les coûts externes évités et les coûts environnementaux · Développe rapidement la filière éolienne · création d'emplois et donc économies pour l'état · La dégressivité du tarif français invite à rentabiliser rapidement l'installation. · Entrée rapide des investisseurs sur le marché |
· Favorise les ghettos éolien dans la formule danoise · Offre aux producteurs une rente élevée pour des sites qui pourraient être rentables sans ces aides · Surcoût possible sur le consommateur. · Crée un marché protégé · Ne permet pas de contrôler le nombre d'investissements. · Surcoût global sur la société · problème de la limite dans le temps ou en puissance. |
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Appel d'offres |
· Evalue de façon ajustée les coûts de production. · Permet de contrôler la quantité d'installations · Permet d'éviter les effets de "ghettos éoliens." |
· Ne prend pas en compte les coûts environnementaux · Ne permet pas un développement rapide de la filière · peu de résultats |
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Certificats verts |
· Ajuste les coûts de production aux lois du marché. · les RECS se jouent au niveau européen · les RECS différencient le marché de, l'énergie et celui des bénéfices environnementaux
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· N'est pas basé sur un volontariat dans la formule danoise. · Paraît trop virtuel aux producteurs · Met toutes les énergies renouvelables sur un même marché dans la formule des RECS. · Trop incertain · retour tarif sur investissement |
L’électrification des zones rurales éloignées dans les pays du sud permet de rendre habitables voire attractives des régions qui sont aujourd’hui souvent dévastées par l’exode rural. On peut ainsi alimenter en énergies des dispositifs de pompage d’eau, des dispensaires, des écoles, …
De nombreux pays du sud bénéficient d’ailleurs de potentiels éoliens tout à fait remarquables. L’Inde qui représente aujourd’hui environ 10 % de la production énergétique éolienne mondiale a été pionnière dans le domaine. La Chine projette, également, de résoudre ses actuelles carences énergétiques en mettant à profit son gisement éolien. Le Maroc joue, lui aussi, la carte de l’éolien à grande échelle avec, notamment, la construction près de Tanger d'une ferme éolienne d'une puissance de 50,4 MW, soit environ 2% de la consommation du pays. En dehors de ces projets de grandes envergures, de nombreux autres pays (Mongolie, Mauritanie, Cap Vert…) développent des projets d'électrification éolienne de zones rurales isolées.
Si l'électrification joue un rôle essentiel dans le développement local d'une communauté éloignée, les besoins énergétiques n'en restent pas moins relativement modestes. Afin de couvrir les besoins domestiques, ils se résument, en général, à quelques dizaines de wattheure par jour qui sont raisonnablement augmentés si l'éolienne alimente une pompe à eau.
La réussite du projet dépend fortement de l’implication des acteurs concernés. Aussi est-il primordial de connaître précisément les attentes de la population. Une organisation communautaire de la région peut servir d’interface au dialogue et faciliter fortement le succès de l’exploitation. L’implication des pouvoirs publics et l’insertion du projet dans une politique énergétique nationale cohérente est, elle aussi, primordiale pour la pérennité du projet.
L’exploitation de l’éolienne peut être déléguée à un acteur autre que la collectivité publique qui doit cependant rester propriétaire des infrastructures. Etant donné le rôle primordial de l’électricité au sein d’une communauté, le concessionnaire ne doit pas gérer qu’en fonction d’une rentabilité économique maximale, le projet ne devant pas accentuer les inégalités économiques locales. En effet, la tarification doit prendre en compte la réalité socio-économique des classes sociales défavorisées afin d’assurer l’accès à l’électricité au plus grand nombre et ainsi garantir un développement local durable. Une péréquation sur les tarifs peut assurer simultanément le recouvrement total des coûts et une bonne cohésion sociale.
Mieux vaut oublier la haute technologie des grandes éoliennes utilisées dans les pays industrialisés qui rendrait prohibitif le prix du kWh d’une part, et dont l’entretien est impossible par les populations locales d’autre part. Une petite éolienne rustique et standard permettra de fabriquer des pièces de rechange sur place des composants qui peuvent être fréquemment endommagés dans les pays du sud à cause des tempêtes ou des ouragans. Vergnet, un fabriquant français d’éolienne propose une solution technique originale pour se prémunir des tempêtes : un mât haubané qui peut facilement se rabattre en cas d’événement climatique violent.
Deux solutions techniques sont envisageables : la création d’un micro-réseau peu coûteux ou une gestion communautaire de batteries rechargées à l’éolienne. La combinaison des deux solutions est également possible. Un couplage avec des groupes électrogène (éolien-diesel) permet d’obtenir un service continu et relativement bon marché de l’électricité.
(Source : site windpower.dk de windpower.org)
A l’instar du gisement français (30% de plus en mer qu’à terre), il est possible d’affirmer que l’éolien offshore présente un fort potentiel en raison de la qualité des sites d’implantation. En mer, la surface est lisse et les obstacles peu nombreux, les vents y sont réguliers et forts et les mâts peuvent être de plus faible hauteur (0.75 * diamètre du rotor) pour un même rendement. Il en résulte également une plus longue durée de vie en raison de moindres turbulences des vents.
(source = colloque national éolien, Narbonne, décembre 2000) sauf autre précision.
Les premières expériences de nos voisins de l’Union Européenne datent du début des années 90 en Suède, au Danemark et au Royaume-Uni.
Le cas de Danemark
Au Danemark, un travail cartographique d’identification de macro-zones favorables d’implantation de parcs éoliens a été réalisé en collaboration, notamment, avec les représentants du secteur de la pêche. Le potentiel qui s’en dégage est de 4000 MW à partir de machines multi-mégawattts implantées entre 5 et 20 km des côtes et à moins de 10 mètres de profondeur. A la fin des années 90, des projets de 4 à 5 MW ont été réalisés (exemple à Tuno Knob au Danemark). Au début des années 2000, des projets expérimentaux de 100 à 150 MW sont programmés. L’accent est mis aujourd’hui sur l’étude des impacts de ces ouvrages sur l’avifaune et l’halieutique.
Les perspectives du plan énergie 21 sont de 4000 MW offshore d’ici 2030. Avec 1500 MW à terre, cela couvrirait 50% des besoins en électricité danois et 100% pendant certaines périodes. Le territoire maritime danois est intéressant car il est peu profond (la bande des 7 à 40 km des côtes est d’une profondeur inférieure à 11 mètres). En outre, des recherches sont en cours pour des fondations à plus de 15 mètres et qui offriraient un potentiel de 16000 MW.
(source = colloque national éolien, Narbonne, décembre 2000) sauf si autre précision.
Un fort gisement et des perspectives intéressantes
Entre 5 et 10 km des côtes et à moins de 20 m de profondeur, les eaux françaises recèlent un potentiel éolien important (de l’ordre de 90 TWh contre 66 TWh terrestres). En outre, l’offre industrielle (grosses machines, peu de maintenance) s’adapte bien à l’éolien offshore. Espace Eolien Développement a recensé des macro-zones d’implantation possible, des études environnementales détaillées doivent y être faites. Ces macro-zones, situées au Nord Pas de Calais, en Languedoc Roussillon, en Basse Normandie et en Bretagne, représentent 9125 MW et 30 TWh. Des expériences d’implantation doivent être menées pour valider la faisabilité technique mais aussi les impacts environnementaux des grosses machines (2,5 MW, mât de 100 m et rotor de 80 m).
Mais des obstacles inhérents à l’offshore
Les côtes françaises se caractérisent rapidement par une mer profonde ce qui limite les zones où la technique d’implantation est simple. En effet, au-delà de 15 à 20 mètres, les techniques classiques ne sont plus adaptées. De plus, même si l’énergie électrique est produite en grande quantité, elle est tributaire du vent et les gestionnaires de réseaux doivent être capables d’assurer la compensation à tout moment. Cela positionne l’éolien en énergie d’appoint et oblige à des dispositions techniques à terre. (M. Métivier, MINEFI, DGEMP).
Selon Jacques Ruer de Bouygues offshore, l’éolien offshore ne s’absout pas de toutes les contingences de l’éolien à terre. En effet, l’électricité produite doit être réacheminée à terre, intégrée au réseau de distribution classique avant d’être fournie aux utilisateurs. Cela suppose un ou plusieurs câbles des raccordement, et des points de livraison à terre avec de forts niveau de tension (THT). Il est donc fréquent que les réseaux électriques côtiers existants doivent être redimensionnés pour accepter cette nouvelle énergie. Or, l’implantation d’une ligne THT représente des procédures administratives lourdes (de 5 à 6 ans) et qui impactent fortement l’environnement.
Une action publique qui se sensibilise
Les prises de positions politiques sont volontaires (voir ci-dessus) et cela se traduit concrètement, par exemple, par le service maritime et de navigation du Languedoc Roussillon qui doit élaborer un schéma de référence pour l’implantation des éoliennes en mer. Ce schéma analyse, en particulier, les contraintes et impacts liés à l’implantation des éoliennes en vue d’anticiper sur la nécessaire prise en compte des particularités du domaine public maritime.
En outre, le Réseau de Transport de l’Electricité doit analyser le réseau existant du point de vue de sa capacité à intégrer le courant éolien offshore. Il le fait dans le cadre du schéma de services collectifs de l’énergie élaboré par l’Etat.
Une industrie qui se structure
A l’instar des fournisseurs d’aérogénérateurs, comme Vergnet ou Jeumont, les groupes du BTP s’intéressent à cette émergence de l’éolien, en particulier, offshore qui nécessite à la fois des plus grosses machines (plusieurs MW) mais aussi des contraintes spécifiques de fondation.
Au sein du groupe Bouygues, Bouygues offshore (BOS) s’intéresse à l’éolien offshore compte tenu de leurs compétences notamment en ingénierie des fondations profondes à très profondes en milieu marin. Jacques Ruer, chef de projet énergie éolienne chez BOS, indique que la maturité, en terme de conception des fondations des aérogénérateurs, est vite atteinte (moins d’un an) même si BOS n’a pas encore réalise de contrat sur un parc éolien offshore en France ou à l’international.
Une étude du cabinet Bonnefoi a mis en évidence l’absence de réglementation spécifique relative à l’exploitation d’un parc éolien offshore sur le domaine public maritime (DPM). Ainsi, l’implantation est soumise aux règles des POS locaux (ou d’une directive territoriale d’aménagement en leur absence) ainsi qu’à la procédure du permis de construire, le tout sous l’autorité des maires. En cas de litige sur les limites territoriales maritimes, par exemple, le préfet de département arbitrera.
Sur le plan fiscal, la route du câble peut donner lieu à redevance pour occupation temporaire du DPM et l’exploitation pourra être soumise aux taxes professionnelle et foncière.
En outre, l’implantation d’un parc éolien se fait sur le DPM. Elle doit donc reposer sur la procédure de marchés publics contrairement à l’éolien terrestre qui se trouve essentiellement sur le domaine privatif.
Selon Jacques Ruer de BOS, les procédures administratives ne sont pas adaptées aux parcs éoliens offshore ce qui n’est pas étonnant pour un droit colbertiste qui régit les DPM. Pourtant, une nouvelle dynamique vis à vis de l’émergence de cette énergie renouvelable pourrait conduire à une législation spécifique prochainement.
D’autres exploitants du domaine public maritime
A l’instar de l’approche danoise, le comité régional des pêches du Languedoc-Roussillon souhaiterait que les zones d’implantations de parcs éoliens soient identifiées en dehors des zones présentant un intérêt halieutique. Un projet pilote à Port la Nouvelle permettra de mieux comprendre l’incidence des éoliennes sur la faune maritime. Les pêcheurs ont plutôt intérêt à une implantation proche des côtés (moins de 3 milles indiquent-ils) car les récifs artificiels attirent les poissons. Mais, à cette distance, l’impact sur le paysage est loin d’être négligeable. Selon Jacques Ruer de BOS, l’acceptation des parcs éoliens offshore par les pêcheurs est un facteur clé du succès de l’émergence de cette forme d’énergie en France.
D’autres acteurs sur ou au-dessus du domaine public maritime sont également concernés. D’une part, les bateaux qui risquent une collision avec les éoliennes. Elles doivent être conçues pour résister au choc (les vies humaines se trouvant sur le bateau), mais aussi pour ne pas tomber sur le bateau qui les a heurtées. D’autre part, la navigation aérienne est également concernée par le brouillage des ondes radios, les obstacles que constituent les éoliennes pour les avions volant à basse altitude.
Et Jacques Ruer d’en conclure qu’une acculturation des acteurs sera nécessaire …
Impact sur l’avifaune et l’halieutique
Les expériences pilotes permettront d’analyser, au-delà de la fiabilité technique, l’impact des éoliennes offshores sur leur environnement. Plusieurs questions se posent aujourd’hui sans que les réponses puissent être données définitivement.
Les oiseaux sont-ils en danger par rapport à un parc éolien offshore ? Difficile à dire tant les mœurs des oiseaux ont été peu observées en mer. Selon Jacques Ruer de BOS, les oiseaux migrateurs sont, en particulier, concernés. Comment intègrent-ils un parc éolien dans leur trajectoire, volent-ils de nuit, à basse altitude, d’autant plus basse qu’il y a du brouillard ? Des questions en suspens … même si la mortalité comparée des éoliennes et de des lignes THT et sans commune mesure : environ un oiseau tué par an et par éolienne contre 30 par an et par kilomètre de ligne THT.
La faune marine est aussi concernée par les parcs éoliens offshore,. Selon Jacques Ruer de BOS, en mer du Nord, les phoques et marsouins ne semblent pas sensibles à la présence des éoliennes. La question du flux électromagnétique émis par le câble de raccordement à la terre est plus difficile. Quelles sont les conséquences des ondes électromagnétiques émises et du réchauffement par effet Joule le long de ce câble pour les écosystèmes marins ? Par ailleurs, les récifs artificiels que constituent les éoliennes sont propices à la vie aquatique. Enfin, quelle influence de la vibration transmise au sol quand le rotor tourne ? Autant de questions en suspens …
Le paysage en question
Selon Jacques Ruer de BOS, l’impact paysager d’un parc éolien offshore est peut-être la question la plus simple mais aussi la plus délicate. Même si les designers ont fait des progrès dans la ligne des éoliennes, elles constitueront toujours un objet important du paysage, une rupture de la ligne d’horizon qu’il est difficile d’accepter culturellement. Ne plus les voir nécessite de repousser leur implantation au-delà de 30 à 40 kilomètres voire plus ce qui pose le problème du coût.
Les projets éoliens se situent dans une fourchette de production supérieure au 12 MW qui représentent le seuil en deçà duquel il y a obligation d’achat à un niveau de prix fixé par voie réglementaire. Par conséquent, la question de la rémunération du kWh est entière. En outre, la prise en charge des coûts de raccordement au réseau reste à définir. On estime que le coût de production est relativement élevé, de l’ordre de 10 cent d’euros par kWh.
Selon Jacques Ruer de BOS, l’offshore sera toujours plus cher que l’onshore. La question du coût résulte toujours du compromis à trouver entre la distance à la côte, la taille de la machine, la profondeur des fondations et toutes les considérations relatives à l’impact sur l’environnement. Par exemple, en Allemagne, les industriels commencent à développer des éoliennes de 5 à 6 MW pour les côtes de la mer du Nord car les touristes ne les aiment pas sur leur ligne d’horizon et que le fait de les éloigner coûte cher techniquement et ne peut donc être compenser que par une plus importante production d’électricité.
En outre, la situation de rachat au-delà du seuil de 12 MW n’est pas claire. Il est difficile de prévoir les niveaux de prix au kWh qui résulteront de l’appel d’offres envisagé.
Des questions plutôt qu’une conclusion à ce stade des analyses.
Aujourd’hui, l’éolien est une énergie sérieuse ! La capacité de production est réelle.
En France, il s’agit de suivre de près les avancées réglementaires en matières de prise en compte dans le droit des sols et du domaine public maritime de ces nouveaux objets. Y a-t-il vraiment une traduction législative de la volonté politique ?
En France toujours, quelle est l’évolution de l’acceptabilité des riverains sur terre et des exploitants maritime off shore vis à vis des éoliennes ? Peut-on dépasser le problème culturel et comment ?
Sur le plan économique, prend-t-on en compte l’énergie fossile et la contribution à l’effet de serre de la construction des éoliennes (notamment des fondations) ?
Quel est le véritable impact des éoliennes off shore sur : les oiseaux marins, les oiseaux migrateurs, les fonds marins le long des câbles, les ondes électromagnétiques sur la faune marine ?
SOURCES
· Dictionnaire de l’écologie, édition encyclopaedia universalis, Albin Michel
· BP statistical review, 1990
· MEFI, DGEMP, rapport annuel 2000.
· MINEFI, DGEMP, M. Métivier.
· MINEFI, DGEMP, rapport d’activité 2000, « le bilan de la présidence française de l’union européenne ».
· COM(2000) 769 final du 29.11.2000. Livre Vert "Vers une stratégie européenne de sécurité d’approvisionnement énergétique".
· COM(97) 599 final du 26.11.1997. « Énergie pour l'avenir: les sources d'énergie renouvelables » – Livre blanc établissant une stratégie et un plan d'action communautaires.
· RTE gestionnaire français du réseau de transport d’électricité, audition publique du 8 novembre 2001
· Directive européenne 96/92 concernant les règles communes pour le marché intérieur de l’électricité
· Loi n°2000-108 du 10 février 2000 relative à la modernisation et au développement du service public de l’électricité
· décret n° 2001-365 du 26 avril 2001 relatif aux tarifs d’utilisation des réseaux publics de transport et de distribution d’électricité
· Guide de l’énergie éolienne, IEPF 56 rue Saint-Pierre- Québec
· colloque national éolien, Narbonne, décembre 2000
· « Avis de la Commission de Régulation de l’Electricité en date du 5 juin 2001 sur l’arrêté fixant les conditions d’achat de l’électricité produite par les installations utilisant l’énergie mécanique du vent ».
· "Journal officiel de la république française". 22 juin 2001
· Journal "Les Echos" du Vendredi 11 janvier 2002. Article de Renaud Czarnes: "le service public de l'électricité coûtera 1,3 milliard d'euros aux consommateurs".
· "La nouvelle tarification de l'énergie éolienne: genèse, description et première analyse. Bernard Chabot, Ademe – revue de l'énergie n°528, juillet-août 2001.
· "Eole 2005 premiers résultats et perspectives" Septembre 2000. ADEME
· Guide de l’énergie éolienne, les aérogénérateurs au service du développement durable, Agence de Coopération Culturelle et Technique, Institut de l’Energie des Pays ayant en commun l’usage du Français, Région Languedoc-Roussillon, Agence Méditerranéenne de l’Environnement, ADEME, FONDEM, Collection Etudes et filières, janvier 1998.
Entretiens avec :
· Monsieur Bernard Chabot de l'ADEME
· Cabinet Germa (Montpellier)
· Total Fina Elf
· Bouygues Off Shore
Sites internet :
· www.inforse.dk/publications_pro.php3?id=19
· www.europa.eu.int
· www.ademe.fr
Site de l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
· www.amorce.fr
AMORCE est une association de 165 collectivités territoriales concernées par l’énergie et les déchets.
· www.windpower.org
Site de la Danish Wind Industry Association (DWIA): Ce site contient une quinzaine d'articles dur l'actualité de l'énergie éolienne au Danemark. Il permet de prendre connaissance des débats existant autour de l'application des certificats verts, des avantages et inconvénients des différentes politiques de financement de l'énergie éolienne.
· www.ser-fra.com
Site du Syndicat des Energies Renouvelables (SER)
· www.RECS.org
Site du Renewable Energy Certificate System (RECS):
[1] COM(2000) 769 final du 29.11.2000. Livre Vert "Vers une stratégie européenne de sécurité d’approvisionnement énergétique".
[2] COM(97) 599 final du 26.11.1997. Énergie pour l'avenir: les sources d'énergie renouvelables – Livre blanc établissant une stratégie et un plan d'action communautaires.
[3] Proposition de directive du Parlement européen et du Conseil relative à la promotion de l'électricité produite à partir de sources d'énergie renouvelables sur le marché intérieur de l'électricité, COM(2000) 279 final.
[4] Conclusions du Conseil du 11 mai 2000, 8013/99.
[5] A4-0199/98.
[6] A5-0078/2000
[7] D'après les informations fournies par les États membres, le montant annuel des dépenses consacrées
par les États membres à la promotion des SER au cours de la période 1997-1999 est estimé à au moins
1,7 milliards.