L'énergie éolienne est produite par des aérogénérateurs : des machines mues par le vent qui produisent de l'électricité. C'est l'une des filières renouvelables les plus matures, et l'une des plus discutées, souvent sans que les ordres de grandeur soient posés.
Potentiel du vent
Le vent naît de différences de pression, elles-mêmes créées par le réchauffement inégal de la surface terrestre par le soleil. À ce titre, l'éolien est une forme indirecte d'énergie solaire.
La ressource est très inégalement répartie : les façades maritimes, les couloirs de vallée et les plateaux dégagés concentrent l'essentiel du potentiel exploitable. La puissance disponible varie avec le cube de la vitesse du vent, si bien qu'un site à sept mètres par seconde produit près du double d'un site à six. C'est pourquoi une campagne de mesure de vent sur plusieurs mois précède tout projet sérieux, une estimation ne suffit pas.
Complémentarité entre éolien et solaire
Loin d'être concurrentes, ces deux sources se complètent. Le photovoltaïque produit en journée et surtout l'été ; l'éolien produit davantage l'hiver, la nuit, et lors des passages perturbés. En France, le profil saisonnier de l'éolien coïncide mieux avec celui de la demande de chauffage.
Cette complémentarité est particulièrement exploitée sur les bâtiments à basse consommation et sur les sites isolés, où l'association d'un petit champ photovoltaïque et d'une éolienne réduit la taille du parc de batteries nécessaire : quand l'un ne produit pas, l'autre prend souvent le relais.
À l'échelle du réseau, le même raisonnement vaut : un mix comportant les deux sources présente une variabilité moindre que chacune prise isolément, et demande donc moins de moyens de secours.
Production réelle d'une éolienne
Le facteur de charge, la production réelle rapportée à ce que la machine produirait à pleine puissance en permanence, se situe autour de 25 % pour l'éolien terrestre en France, et nettement au-dessus en mer. Ce chiffre n'est ni un rendement ni un défaut : il traduit simplement que le vent varie.
Sur le plan physique, une éolienne ne peut pas capter plus d'environ 59 % de l'énergie du vent qui traverse son rotor : c'est la limite de Betz, et les machines modernes s'en approchent sensiblement.
Filière éolienne et ses acteurs
Elle se compose de quatre métiers distincts. Les développeurs identifient les sites, mènent les études et obtiennent les autorisations, c'est la phase la plus longue, souvent 5 à 7 ans en France. Les fabricants produisent les machines : quelques grands groupes européens et asiatiques dominent le marché mondial.
Les constructeurs réalisent les fondations, les voies d'accès et le raccordement. Les exploitants, enfin, assurent la maintenance sur 20 à 30 ans, c'est le métier qui emploie durablement sur le territoire.
La France dispose d'une base industrielle réelle sur les composants et sur l'éolien en mer, avec des usines de pales, de nacelles et de fondations implantées sur la façade atlantique.
Questions ouvertes sur l'éolien
Le paysage, qui relève d'un jugement esthétique et d'un attachement à un lieu que rien ne réfute : il se traite dans le débat local, pas par des chiffres. Le bruit, encadré par une réglementation d'émergence sonore et une distance minimale de 500 mètres aux habitations. La biodiversité, dont l'impact dépend beaucoup plus du choix du site que de la technologie, avec des mesures de bridage efficaces en période sensible.
Le recyclage, enfin : mâts et nacelles se recyclent presque intégralement, les pales en composite constituent le point difficile, avec des filières en cours de structuration. Le démantèlement et la remise en état du site sont obligatoires et provisionnés dès la mise en service.