Les éoliennes nous donnent-elles de l’énergie ?

Par Claude Brasseur (photo), mathématicien, chercheur, et fondateur d’un centre de recherche sur les énergies renouvelables.

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Drôle de question ! Si on les installe, c’est évidemment parce qu’elles produisent de l’énergie. Mes éoliennes de pompage à Lubumbashi pompaient au moindre souffle des vents alizés. Les moulins à vent hollandais continuent à pomper l’eau des polders à chaque coup de vent et un peu partout des moulins nous ont fourni notre farine pendant des siècles… et maintenant on veut faire produire de l’électricité par des moulins à vent gigantesques. Le problème, c’est que tourner suffit pour pomper de l’eau ou écraser du blé mais non pour produire de l’électricité en masse.

Pour produire de l’électricité, il faut une vitesse de vent de 40 Km par heure alors que 10 Km par heure suffisent pour pomper de l’eau.

Pourquoi faut-il une plus grande vitesse pour produire de l’électricité que pour pomper de l’eau ? Tout simplement parce que la fonction de pompage est directe et que ce pompage peut se faire à n’importe quel moment. De plus, pour pomper on n’a pas besoin de beaucoup d’énergie tandis que les besoins en électricité sont si gigantesques qu’on arrive vite à une situation absurde.

Ainsi, il y a presque tout le temps assez de vent pour qu’une éolienne tourne mais sans produire d’électricité. Ces grosses et belles machines font illusion et c’est la raison pour laquelle elles sont admises par les citoyens qui se veulent « écolos ».(1)

On devrait pouvoir placer une lampe rouge au sommet d’une éolienne, lampe qui s’allume dès qu’elle produit plus d’un dixième de sa puissance. (2) Un dixième, ce n’est pas beaucoup… La lampe ne s’allumera pas 50% du temps et l’éolienne tournera presque 100% du temps…. Imaginons aussi une lampe verte et qui s’allume quand l’éolienne donne la puissance pour laquelle a été construite – puissance pour laquelle nous payons la machine – cette lampe verte s’allumera 1% du temps. Le reste du temps – 99% du temps donc – des centrales thermiques souples mais très polluantes doivent compléter les éoliennes.

Cette situation est absurde : en aucun cas l’électricien ne recherche l’apport de l’électricité éolienne mais il ralentit ou coupe ses centrales thermiques dès que les éoliennes tournent à bon régime. La loi l’y oblige. Sans cette loi, jamais un Kw éolien ne serait sur le réseau… Inutile d’expliquer pourquoi les centrales qui accompagnent les éoliennes doivent être souples : il suffit d’observer le vent. Il varie tout le temps ! Inutile aussi de préciser que ces centrales qui s’arrêtent et redémarrent à n’importe quel moment – un peu comme des voitures en centre ville – polluent nettement plus que des centrales « sur autoroute »….

Avec des centrales fossiles haute performance mais pas souples on polluerait au total beaucoup moins qu’avec des éoliennes + centrales souples. Le Danemark et l’Allemagne en sont arrivés à avoir des centrales au charbon accompagnant leurs éoliennes et polluent chaque jour plus… à cause des éoliennes ! Est-ce un exemple à suivre ?

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(1) Cette « écologie » ne demande aucun effort personnel. En Belgique il est même possible à un « écolo » de faire payer son électricité par ses concitoyens via le canal des « Certificats Verts »…

(2) J’ai plusieurs fois proposé cette idée. Un promoteur s’est montré intéressé… jusqu’à ce qu’il comprenne et il n’a plus réagi

L'avenir est aux hydroliennes car les courants marins sont beaucoup plus stables et prévisibles que les vents.

Cependant les problème de corrosion et de maintenance ne sont pas résolus.

En même temps les problèmes de corrosion interviennent sur toutes infrastructures immergées (les ponts par exemple). La galvanisation est un procédé coûteux (on m'a donné 2% du PIB d'un pays quand j'étais en école d'ingé) mais qui pourraient être optimisée pour son rendement dans ce genre de cas (machine pour sortir les turbines de l'eau par exemple, revêtement pour éviter les problèmes de cavitation etc ...).

Cependant, deux choses sont à préciser pour l'énergie hydraulique :

La première est que, d'un point de vu écologique, l’hydrolien a un impact plus important sur l'environnement.

Je pense que la plupart des gens ont entendu parlé des oiseaux qui meurent à cause des éoliennes, ce qui créé un désordre d'un point de vu écologique, et qui peut avoir un impact important (le cas des barrages bloquant la migration des saumons en Norvège étant un exemple assez connu).

Or, l'énergie hydraulique pose ce genre de problèmes de façons plus marquées (cf exemple précédent).

On pourra contester que : "c'est mieux que rien, les écolos sont jamais contents de toutes façons ! [grognements]" mais le but est avant tout d'éviter de faire les choses dans la précipitation et de justifier que l'argent qui va être investi ne tendra pas à être un coup pour rien.

Le deuxième point étant que l'énergie hydraulique est plus dure à installer, plus chère à entretenir et surtout moins visible !

Je parle bien ici de la portée politique qu'a ce type de machines.

D'ailleurs, on a souvent critiqué les allemands qui mettaient en avant leur modernité à utiliser l'énergie éolien alors que la majorité de leur énergie provenait de nos petits réacteurs nucléaires.

On retrouve cependant ce genre de contre-informations en France, ma préféré étant la voiture à basse consommation.

Si l'état offre des primes pour l'achat de ce type de véhicules, on achète tout de même une voiture, un produit purement industriel composé d'acier miné à coup de dynamite dans le nord de la Russie et transporté dans des camions qui consomment des litres d'essences faramineuses jusqu'à des usines en Chine déversant les produits chimiques dans les rivières etc etc ...

L'industrie est bien le principale problème en terme de pollution, mais ça ne concerne pas directement monsieur-tout-le-monde donc pourquoi s'en préoccuper ...

C'est précisément parce que les moulins à vent et à eau étaient galère que nos ancêtres les ont abandonnés dès qu'ils ont pu !

Je ne parle pas de l'hydroélectricité en rivière car la France est déjà très largement équipée mais de l'hydrolien en mer exploitant les courants.

Les problèmes de corrosion et de maintenance sont monstrueux.

Actuellement des études financées sur fonds européens visent à utiliser des matériaux composites.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Hydrolienne

De plus, les hydroliennes tournant très lentement ne gênent pas les poissons qui peuvent passer au travers sans se faire décapiter.

Je ne crois pas à l'hydraulique sous marin : trop d’éléments mécaniques qui vont planter trop souvent pour un coup de réparation qui explosera car les réparations devront systématiquement être faites sous la mer (même si c'est pour démonter des éléments à rapporter sur la terre ferme).

Pour l’énergie écolo voyons plutôt la geothermie : faire passer loin sous la terre des centaines de simple tubes de metal où passe de l'eau qui deviendra de la vapeur sous pression pour faire tourner des turbines.

Cela marche 24h sur 24, sans aucun élément mécanique à part les turbines finales classiques à la sortie. Cela peut même tourner en circuit fermé...

J'ai de la peine à suivre le raisonnement de Constantinople qui peste contre les éoliennes.

Non les éoliennes ne tournent pas 40% du temps pour ne produire que 1% de leur puissance nominale !

Sur terre les éoliennes produisent à leur puissance nominale que 20% du temps alors que c'est 33% du temps en mer.

Contrairement aux éoliennes anciennes type de Hollande, les éléctro-éoliennes ont des pales à pas variable.

Les pales se "vissent" dans le vent. En réalité c'est l'air qui avance. Pour que la fréquence du courant produit soit exactement de 50 Hz, les pales doivent tourner à vitesse constante. Or le vent a une vitesse variable. Pour faire cette adaptation, chaque pale tourne un peu sur son axe ( le rayon de l'éolienne) de façon que l'angle du vent sur la pale transmette le maximum d'énergie.

Pour des raisons aérodynamiques et pour les contraintes sur le mat les éoliennes ne produisent de l'énergie que pour un vent compris entre 10 et 80 km/h.

au-dessous de 10 km/h il ya zéro mouvement et donc zéro production. pour plus de 80 km/h on met les pales en drapeau, c'est à dire que le vent les fait tourner doucement sans donner d'énergie au générateur. Ainsi l'effort de renversement du pylone et grandement atténué.

Non il n'y a pas de centrale à combustible fossile couplé à chaque champ d'éolienne !

En France le réseau de production est interconnecté.

Quand il n'y a pas de vent ou pas de soleil selon les heures ( le plus rarement possible) on démarre une unité thermique fossile selon la demande d'énergie.

L'essentiel du thermique est produit par le parc des 58 centrales nucléaires 76% de l'énergie électrique.

on démarre une centrale hydraulique en 10 minutes

une centrale à gaz ou à fioul en 30 min

une centrale à charbon en 2 h

et une centrale nucléaire en près d'une journée ( mais elle s'arrête en 1 seconde)

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Avec des centrales fossiles haute performance mais pas souples on polluerait au total beaucoup moins qu’avec des éoliennes + centrales souples. Le Danemark et l’Allemagne en sont arrivés à avoir des centrales au charbon accompagnant leurs éoliennes et polluent chaque jour plus… à cause des éoliennes ! Est-ce un exemple à suivre ?

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pourquoi ne pas faire alors des centrales fossiles hautes performances ,adossées aux éoliennes ...

ce qui me gène c'est que chaque année on publie un scientifique qui donne de bonnes raisons pour faire capoter un projet d'implantation ,et chaque année on en publie un autre qui leur trouve toutes les vertus ...

pour l'exemple cité il s'agit d'un collectif celui du Condroz ... on peut imaginer que ce scientifique est directement impacté par l'implantation d'un champ d'éolienne ....

si quelqu'un d'autre avait pour intention d'installer une éolienne au fond de mon jardin je trouverais tout un tas d'arguments pour faire capoter le projet ...Car je suppose que comme toute réalisation nouvelle ,il y a des avantages et des inconvénients ...

si on tient compte de l'avis d' EDF ,il n'est pas du tout celui de ce scientifique

"Pour pouvoir démarrer, une éolienne nécessite une vitesse de vent minimale d'environ 10 à 15 km/h. Pour des questions de sécurité, l'éolienne s'arrête automatiquement de fonctionner lorsque le vent dépasse 90 km/h. La vitesse optimale est de 50 km/h............

Pour ne pas rentrer dans une querelle de chiffres qui s'avérerait finalement stérile, et dans l'hypothèse où l'on admette les tarifs officiels actuels, l'énergie éolienne sera effectivement un peu plus coûteuse que les sources nucléaires, fossiles ou hydroélectriques... mais à peine.

Les facteurs combinés de pression à la hausse sur les prix des énergies actuelles installées, et de baisse inévitable des prix du grand éolien, conduisent les plus optimistes à annoncer que l'énergie éolienne va poursuivre sa croissance exceptionnelle."

attribuer aux écolos l'implantation ou non d'éolienne c'est leur donner un pouvoir qu'ils n'ont pas ,mais sert surtout à concentrer une réflexe de protection qui fait que le consommateur lamda se retrouve agressé dans son comportement d'acheteur ,

Utiliser le turbinage/pompage avec des éolienne est certainement la seule façon de rentabiliser ces excroissances hideuses. Quand on a du vent, on remonte de l'eau d'un lac inférieur vers un lac supérieur. On déverse en cas de besoin.

Le vent n'étant pas prévisionnel, tout au moins sa puissance car il ne faut pas sortir de St Cyr pour comprendre que la puissance électrique produite est proportionnelle à la puissance du vent sur les pâles et cela sur une plage donnée de puissance ( entre 500kw à 2,5 MW).

Maintenant, le nombre d'éoliennes en France ne suffit pas à faire arrêter des groupes thermiques. On les conserve démarrées avec des réglages automatiques de contrôle de la fréquence (puissance) afin de garder un réseau stable (le coup de téléphone à la centrale pour lui demander de baisser c'est un peu - euphémisme - lent) mais également pour des raison de stabilité de tension.

Les éoliennes ne servent qu'à engraisser les investisseurs grâce à des subventions et à un rachat obligatoire.

Utiliser le turbinage/pompage avec des éoliennes est certainement la seule façon de rentabiliser ces excroissances hideuses. Quand on a du vent, on remonte de l'eau d'un lac inférieur vers un lac supérieur. On déverse en cas de besoin...

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Il faudrait construire d'autres barrages ! et là j'entend déjà les gueulantes des écolos !

La puissance hydraulique installée dans 2800 barrages, produit 13% de l'électricité consommée par la France.

Malgré son gigantisme en 1960 elle représente maintenant un apport électrique très minoritaire.

Ainsi l'usine de la Bathie ne tourne que quelques heures de pointe par jour en hiver et. Si on la faisait tourner en permanence le grand barrage de Roselend serait vidé en 35 h !

Pour que des éoliennes fournissent une puissance électrique pour remonter l'eau dans les barrages il faudrait en installer une puissance de 13% soit 76TWh théorique.

Mais comme le rendement des pompes n'est que de 80% il faudrait qu'elle produisent 113/100 soit 86 TWh.

Et comme elles fonctionnent que 20% de l'année, il faudrait multiplier leur nombre par 5 pour avoir un pompage qui compense l'utilisation de la chute d'eau.

Chaque éolienne de 1MW travaillant à 20% du temps produit dans l'année 1,8 MWh. il faudrait donc en installer 86000/1,8 soit 47700 sur tout le territoire soit près de 500 par département !

Les écolos vont encore gueuler car le paysage sera défiguré !

Et malgré tout ça il faudrait encore garder le nucléaire qui produit 410 TWh surtout pour parer à la mode des clim et des voitures électriques dont personne ne se soucie de la source primaire d'électricité !

Bref, la bonne idée du couplage alternateur/pompage butte sur le gigantisme !

Ce calcul de la démesure précédente a fait choisir à EDF la voie du nucléaire tant décrié par certains : puissance énorme, pas de gaz à effet de serre, indépendance face aux combustibles fossiles, fonctionnement continu pendant 1 ou 2 ans et économie de 1,6 millions de tonnes par centrale soit l'équivalent d'environ 90 millions de tonnes de pétrole pour le parc.

Utiliser le turbinage/pompage avec des éolienne est certainement la seule façon de rentabiliser ces excroissances hideuses. Quand on a du vent, on remonte de l'eau d'un lac inférieur vers un lac supérieur. On déverse en cas de besoin.

Dans la plaine picarde ça va être difficile.

De plus, les hydroliennes tournant très lentement negênent pas les poissons qui peuvent passer au travers sans se faire décapiter.

Je vais te raconter une vraie histoire de pêche. Libre à toi de me croire.

T’as déjà pêché une truite grise de 32 kgs, 1m476 de long, à l’épuisette, dans une chaloupe en alu faisant dans les 6 mètres, à 137,16 mètres sous terre. Là où la main de l’homme a fini par y mettre le pied?

Moi si. Et à plusieurs reprises en plus!

Con testeur.

je ne pêche pas en eau douce, mais je veux bien te croire. Mais, où est le rapport avec les hydrauliennes ?

Mais, où est le rapport avec les hydrauliennes ?

Une hydrolienne c’est un peu la cousine d’une turbine hydroélectrique non?

À LG2 à La Baie de James (53^e degré de latitude nord), la centrale hydroélectrique Robert Bourassa est souterraine (4 105 000m³ de roc excavé). Accessibles par un tunnel en colimaçon creusé dans la montagne, les seize groupes turbine/alternateur de type Francis (GEC-ALSHTOM) sont enfouis à 137,16m dans le Bouclier canadien. Une conduite forcée (débit de 4 300 m³/s) alimente chacune des turbines depuis un réservoir de 2 835 km² en surface. En aval de chacun des groupes turbine/alternateur se trouve une chambre d’équilibre, une caverne excavée de 24 000 m³ remplie au deux-tiers d’eau. Cette masse d’eau sert de tampon, sorte de bouclier contre les coups de bélier provoqué par l’eau turbinée à 133 tours/min, ce qui, compte-tenu de la vitesse combiné du dénivelé et de la colonne d’eau risquerait d’endommager sérieusement sinon d’arracher la turbine.

Ma truite grise dans tout cela ? Suivez ici le parcours, non sans surprises pour l’actrice, depuis le réservoir jusqu’à la poêle à frire.

Notre vedette en question passe au travers des mailles d’une grille pare-débris de la prise d’eau des conduites, dévale 137m contre son gré pour être ensuite turbinée 133,33 tours/min, puis finalement évacuée dans la chambre d’équilibre où, déboussolée et pas trop amochée, elle passera quelques heures à récupérer de son aventure rocambolesque. C’est là précisément qu’entre en action Con testeur, dextre manipulateur d’épuisette devant l’Éternel, détenteur du secret de la truite souterraine grillée dans le beurre, et spécialiste à la pêche au gros à même le granit précambrien.

Ma panse pour témoin, sinon que Belzébuth me foudroie si je mens!

Con testeur.

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Il faudrait construire d'autres barrages ! et là j'entend déjà les gueulantes des écolos !

La puissance hydraulique installée dans 2800 barrages, produit 13% de l'électricité consommée par la France.

Malgré son gigantisme en 1960 elle représente maintenant un apport électrique très minoritaire.

Ainsi l'usine de la Bathie ne tourne que quelques heures de pointe par jour en hiver et. Si on la faisait tourner en permanence le grand barrage de Roselend serait vidé en 35 h !

Pour que des éoliennes fournissent une puissance électrique pour remonter l'eau dans les barrages il faudrait en installer une puissance de 13% soit 76TWh théorique.

Mais comme le rendement des pompes n'est que de 80% il faudrait qu'elle produisent 113/100 soit 86 TWh.

Et comme elles fonctionnent que 20% de l'année, il faudrait multiplier leur nombre par 5 pour avoir un pompage qui compense l'utilisation de la chute d'eau.

Chaque éolienne de 1MW travaillant à 20% du temps produit dans l'année 1,8 MWh. il faudrait donc en installer 86000/1,8 soit 47700 sur tout le territoire soit près de 500 par département !

Les écolos vont encore gueuler car le paysage sera défiguré !

Et malgré tout ça il faudrait encore garder le nucléaire qui produit 410 TWh surtout pour parer à la mode des clim et des voitures électriques dont personne ne se soucie de la source primaire d'électricité !

Bref, la bonne idée du couplage alternateur/pompage butte sur le gigantisme !

Ce calcul de la démesure précédente a fait choisir à EDF la voie du nucléaire tant décrié par certains : puissance énorme, pas de gaz à effet de serre, indépendance face aux combustibles fossiles, fonctionnement continu pendant 1 ou 2 ans et économie de 1,6 millions de tonnes par centrale soit l'équivalent d'environ 90 millions de tonnes de pétrole pour le parc.

ce n'est pas toi qui nous expliquait que les éoliennes couplées directement à une pompe avaient un rendement extraordinaire ????

et là bizarrement tu passes par des calculs d'usine à gaz en intégrant des éolienne fournissant de l'électricité qui sera utilisée pour alimenter des pompes électriques ...

bien sûr que ce seront des éoliennes "pompes" qui seraient utilisées ...

a force de vouloir être anti écolo tu deviens caricatural ...

un volume d'explication n'en fait pas une vérité ,au contraire ..l'éolien que tu le veuilles ou non progresse ,le kw sera d'ici une ou deux années concurrentiel et similaire au nucléaire ...

En revanche le nucléaire deviendra de plus en plus cher non pas à cause du coût de l'uranium ou de l'enfouissement et du stockage de la merde des réacteurs ,mais à cause de l'entretien des centrales vieillissantes ...55 milliards devront être provisionnés sur les factures d'électricité pour assurer l'entretien et la poursuite de l'exploitation des centrales vieillissantes ,somme à rajouter aux sommes nécessaires à la destruction des réacteurs devenus trop dangereux .....

Je ne voudrais pas avoir à payer les factures d'électricité de nos enfants ,qui vont encore nous bénir pour ce cadeau empoisonné

Con Testeur, quand je parle d'hydrauliennes, je veux parler de celles qu'on expérimente actuellement et qui fonctionnent avec les courants marins : Elles tournent beaucoup moins vite que les turbines dont tu parles. Effectivement, si ta truite fait une chute de plus de cent mètres et passe dans la moulinette, elle a peu de chances d'en sortir indemne. C'est également le cas de usines marémotrices dont les turbines tournent relativement vite. Il y a des filets de chaque côté pour empêcher les poissons de passer, mais il doit bien y en avoir tout de même qui ont la surprise de leur vie (qui s'achève là)

En attendant d'avoir des générateurs à énergie renouvelable nous rendant autosuffisants, les éoliennes fournissent malgré tout de l'électricité, chère aujourd'hui et imprévisible. Ce n'est pas la panacée, mais c'est mieux que rien. Il faudra être suffisamment raisonnables pour arrêter nos centrales nucléaires avant qu'elles ne deviennent obsolètes et nous pètent à la gueule. parce qu'on aura beau dire qu'elles sont les plus sures du monde, ça ne veut pas dire que le risque zéro est atteint. C'est tout de même plus rassurant de savoir que l'arrêt d'une hydraulienne n'aura aucunes conséquences, plutôt que d'avoir en permanence cette épée de Damoclès au dessus de la tête que représentent les centrales nucléaires et leurs déchets pour lesquels il n'y a que des solutions "provisoires" !

STVI; je n'ai jamais défendu le principe de coupler les éoliennes à une centrale électrique.

J'ai dit que la sécurité d'un pays passe par un mix énergétique en raison de la variabilité des ressources renouvelables. Quoi de plus aléatoire que la lumière et le vent ?

Donc si on veut alimenter un pays en électricité, ils faut avoir du thermique en plus les chutes d'eau (c'est déjà fait) .

Or le thermique à combustion dégage du CO².

Donc il faut accepter le thermique nucléaire !

dans mon plus récent développement je répondais à celui qui voulait coupler les éoliennes aux barrages. Ce n'est pas ma faute si tu ne comprends pas les calculs !

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dans mon plus récent développement je répondais à celui qui voulait coupler les éoliennes aux barrages. Ce n'est pas ma faute si tu ne comprends pas les calculs !

je crois que c'est toi qui n'a pas compris le principe du "pompage turbinage " qui est loin d'être un concept nouveau .... ou plutôt tu considères que le pompage ne peut s'effectuer que par pompes électriques

Il y a en Europe 45 GW fournis par ce principe de stockage

actuellement on le rencontre le plus souvent alimenté avec des pompes électriques ,mais personne n'empêche de le faire fonctionner de petites unités avec des éoliennes "pompes"

ce serait deux réservoirs l'un étant en contrebas de l'autre

celui du haut se remplirait par l'intermédiaire d'éoliennes "pompes " (rendement 80%) ....

l'électricité serait obtenue sur demande en ouvrant les vannes du réservoir haut l'eau passerait donc à l'image des centrales hydrauliques par une turbine produisant de l'énergie théoriquement gratuite puisque fournie par le vent ...

ce projet bien qu'évoqué prend du retard du fait de son coût et surtout du fait que le charbon est en pleine dégringolade et que cela revient moins cher de construire une centrale thermique ....

"Le pompage-turbinage est une technique de stockage de l'énergie électrique. Elle repose sur le principe de pomper de l'eau pour la stocker dans des bassins d'accumulation lorsque la demande d'énergie est faible — c'est le pompage — afin de turbiner cette eau plus tard pour produire de l'électricité lorsque la demande est forte — c'est le turbinage.

Elle a été utilisée pour la première fois en Suisse et en Italie dans les années 1890."

Stvi, je ne suis pas contre les moulin hollandais : l'éolienne pompe directement l'eau.

Mais la Hollande est un pays plat bien ventilé par les vents d'ouest.

En revanche les centrales à pompages en France seraient installées dans des vallées où il y a très peu de vent. ce que l'on gagne en simplicité mécanique, on le perd en rendement éolien !

C'est pour cette raison que les centrales à pompage ne peuvent utiliser que de l'électricité en sur-capacité aux heures de nuit.

Il y a une centrale à pompage dans les Vosges, celle du Lac noir. elle fonctionne depuis près de 30 ans.

Un autre projet dans les alpes avec celle de Grand'maison.