III Développement de l’énergie éolienne en France et dans le monde.



Le choix de l'emplacement des éoliennes n'est pas effectué selon la place disponible mais selon des critères bien précis. Comme nous le savons, pour fonctionner, une éolienne a besoin de vent essentiellement. Lors de l’implantation d’une éolienne il faut donc faire une étude de la force du vent afin de déterminer si celui-ci est propice ou non à l’implantation d’une éolienne, c’est-à-dire s’il sera suffisant pour actionner les pales mais modéré pour éviter que celles-ci ne se cassent. Le vent est donc le principal caractère étudié avant l’implantation d’une éolienne. Nous évoquerons donc dans cette partie les principaux caractères pris en compte pour implanter une éolienne. Nous montrerons aussi les principaux lieux d’implantation d’éolienne dans le monde.

1: Les différents critères de choix du site d’implantation

                  a/ Le vent

Pour implanter des parcs éoliens il préférable d’avoir assez de vent. Avant l'implantation, des mats de mesure sont implantés sur le site pour mesurer le vent. Ces études sont faites pendant un an au minimum.


¨D’où vient le vent ?

Le vent est un courant aériens. Deux facteurs sont nécessaires pour indiquer le vent, sa vitesse et la direction. Le vent se créer grâce à l’aire en raison de différences pression ou de température entre deux emplacements sur la surface de la terre. L’air se déplace des régions à haute pression ( anticyclone ) jusque dans les régions à base pression ( dépression).Un air plus chaud près de la surface est plus léger ou moins dense, ainsi il s'élève. Réciproquement, pendant que l'air se refroidit, il devient plus lourd, ou plus dense, et tombe. Pendant que l'air chaud s'élève, l'air des zones plus fraîches entre pour remplacer l'air chaud. Ce processus s'appelle la convection et fait déplacer l'air.







Un tel mouvement d'air est généralement connu comme vent. Cependant le vent ne suit pas un chemin en ligne droite, en fait l’air se déplaçant de la haute à la basse pression se développe en spirale en raison de la rotation de la terre : c'est la force de Coriolis.

D’autres effets sous à l’origine du vent. Les plus connus étant l’effet tunnel et l’effet colline.

L’effet tunnel ou effet Venturi : le vent souffle au niveau des cols entre deux montagnes où il est souvent plus fort. L’air est compressé entre les deux montagnes, la vitesse augmente donc considérablement et le vent garde souvent la même direction. Néanmoins il y a un problème, ces sites sont restreints et il est difficile d’y placer une grande quantité d’éoliennes.                               



Effet tunnel                         

Suivant le même principe, l'air est compressé au sommet des collines, le vent y est accéléré. L’implantation d’éoliennes y est favorable.


¨Les principaux vents repérables

En France, les 3 principaux vents sont :

àAutan blanc : Vent du sud-est sec et chaud, soufflant en Haut-Languedoc
àMistral : Vent du nord, soufflant violemment, en toutes saisons, dans la vallée du Rhône, en Provence et aux Îles Baléares.
à Tramontane : Vent froid du nord-ouest et du nord qui souffle en Languedoc et dans le Roussillon.

¨Cartes des vents de France et d’Europe

A partir des explications précédents on peut élaborer une carte
des vents en France:

Carte des vents en France

Les zones en orange, en rouge et en violet sont des zones idéales à l'implantation d'éoliennes car la vitesse des vents est supérieure à 5.5 m/s. Des éoliennes peuvent aussi être implantées dans les zones vertes et en dernier cas, dans les zones bleues mais ces dernières ne seront pas très rentables.
Les éoliennes commencent à fonctionner à partir d'une vitesse de vent environ égale à 20 km/h (soit environ 5.5m/s). Le frein stoppe les pales ou met l'éolienne en drapeau quand la vitesse des vents dépasse 90 km/h soit 25m/s.

b/ Autres critères

D’autres critères doivent être pris en compte pour le choix des sites d’implantation :
àLe sol doit être résistant pour supporter les fondations de l’éolienne. Si le sol est plus fragile, il faut creuser plus profond pour les fondations. Ce sera le cas pour des sols composés de roches meubles : sable ou argile, ou des sols composés de roches friables : craie. Les sols ne sont pas vraiment une contrainte d'emplacement mais plutôt une contrainte financière car plus il faut creuser profond, plus l'implantation coûte cher.

àLes sites doivent être accessibles à des coûts raisonnables.
àLa connexion au réseau électrique doit être peu coûteuse car le coût du raccordement dépend de la longueur de la ligne. C’est pourquoi les éoliennes offshores sont implantées à proximité des côtes.

2: Où les éoliennes sont-elles implantées ?

           a/ En France

Selon EDF, parmi les énergies renouvelables, l’éolien a le plus fort potentiel de développement et représentera une part majoritaire de la production d’énergies renouvelables hors hydraulique. L’éolien apportera ainsi sa contribution à l’indépendance énergétique de la France.


¨Les lieux exploitables

A l’aide de l’étude de certains critères cités précédemment et de la carte des vents, on peut donc élaborer une cartes des lieux exploitables en France, c’est-à-dire les sites favorables à l’implantation d’éoliennes.








Lieux exploitables en France


Les zones coloriées en rouges représentes les régions peu propice à l’implantations d’éoliennes.
On constate que les zones les plus adaptées à l'exploitation des éoliennes en France sont la Bretagne, les Pays de la Loire, le Limousin, le Poitou Charente, le Nord Pas de Calais, les contours de la Méditerranée et les zones en bordure du Rhône de la région Rhône Alpes.

Bien qu'une grande partie de l'est et de l'extrême sud-ouest de l'hexagone reste non exploitable, la France possède tout de même une grande surface qui permet l'implantation d'éoliennes.


¨Les lieux exploités

Afin d’étudier les différentes régions exploitées en France, nous nous appuierons sur la carte de l’implantation d’éolienne en fonction de leur production



Carte de la production d’énergie éolienne               
en fonction de leur emplacement en France









Carte des vents



En comparant ces deux cartes on constate que l’implantation d’éolienne correspond approximativement à la répartition des vents sur le territoire ou plutôt de la puissance du vent. En effet, les éoliennes du sud de la France  produisent par exemple 116,58 Mw, alors que celles-ci sont implantées là ou le vent est le plus « puissant » de tout le territoire. On peut donc dire que actuellement en France l’implantation d’éolienne dépend davantage des raisons climatiques que des raisons économiques.

b/ En Europe

¨Quelques chiffres

à Tout d’abord, plus de 72% de l’énergie éolienne mondiale est produite en Europe.
à L’UE a décidé de produire 20 % de son électricité en énergie renouvelable, propre et sûre, d’ici 2020. Ceci ne peut se faire sans établir un réseau électrique  capable de livrer l’électricité produite avec irrégularité au reste de l’Europe.
La capacité de production électrique éolienne déployée en Europe a augmenté de 154 % entre 2000 et début 2006, ce qui constitue plus de la moitié des nouvelles capacités de production installées durant cette période.
à56 966 MW installé en Europe en 2008, soit 3,7% de la production électrique d’Europe.
¨Lieux exploités
                       Production d’énergie éolienne en Europe en 2006



Vitesse du vent, à 50 mètres au-dessus du sol

Vitesse du vent, à 50 mètres au-dessus du sol
couleur de la carte
Vitesse moyenne du vent
(en mètres par seconde) 
> 8
6,5 – 8
5,5 - 6,5
4,5 - 5,5          
<4,5  






  Carte des vents en Europe


Encore une fois, en comparant ces deux cartes on constate qu'en Europe, la répartition des éoliennes correspond à celle des vents.
Par exemple, le Danemark, où la vitesse moyenne du vent est de 7m.s-1 produit environ 3.219 MW ce qui est quasiment le double de la production française.