Éolien : Matériel & Installation

Les différentes éoliennes

Les éoliennes pour les particuliers sont petites – à partir de 10 mètres de haut – et offrent une puissance de 1 à 10 kWh. Si vous en choisissez une de plus de 12 mètres, vous devrez déposer une demande de permis de construire en mairie ou préfecture. Mais cela ne signifie pas pour autant que vous pouvez implanter une petite éolienne partout. L’emplacement idéal : un terrain vaste (il est impossible d’installer une éolienne sur un bâtiment existant), bien dégagé et en hauteur. Et bien exposé au vent, cela va sans dire, car toute l’efficacité et la production d’énergie dépend de l’énergie cinétique.

Les éoliennes à axe horizontal

Les éoliennes à axe horizontal disposent d’une, deux ou trois pales. Ce type d’éolienne est le plus répandu pour la production d’électricité pour particuliers ainsi que pour l’alimentation des réseaux de distribution.

Bénéficiant d’une bonne énergie cinétique, elles s’adaptent aux vents de faible vitesse entre 3 et 7 m/s et elles sont surtout utilisées dans le but de produire une énergie mécanique afin d’alimenter des machines qui travaillent à couple constant. On les utilise aussi bien pour le pompage que pour réaliser des économies d’énergie.

Les éoliennes à axe vertical

Les éoliennes à axe vertical ne nécessitent pas de dispositif d’orientation et s’adaptent à tous les vents.

Les 2 principaux types d’éoliennes verticales sont dues aux inventeurs Savonius et Darrieus. L’éolienne Savonius est composée principalement de 2 demi-cylindres dont les axes sont décalés l’un par rapport à l’autre de même que les machines à aubes, elles se servent de la trainée pour tourner.

L’éolienne Darieus est équipée d’un rotor dont la forme rappelle celle d’un fouet à battre les œufs. Cette machine est très bien adaptée à la fourniture d’électricité. Cependant, elle ne peut pas démarrer seule. Ce type d’éolienne pouvant produire de grosses quantités d’électricité n’a pas connu un gros développement du fait de la fragilité de son mécanisme.

2 Utilisations sont possibles:

Le système autonome

Le système autonome s’applique particulièrement dans les endroits où le réseau électrique n’est pas assez efficace et où le raccordement au réseau n’est pas possible (car trop coûteux ou trop difficile à mettre en place). Ce système se compose d’un générateur, d’un régulateur qui contrôle la charge de l’accumulateur et d’un système de stockage.

Le système de stockage est essentiel dans une installation autonome car il est impossible de synchroniser sa production d’énergie avec ses besoins. Les batteries de plomb sont pour l’instant les accumulateurs les plus répandus. Celles-ci ont un rendement d’environ 50% et doivent être remplacées environ tous les 6 ans.

Le système raccordé au réseau

Il est possible de raccorder son installation au réseau basse et moyenne tension ce qui revient à prendre du courant sur le réseau lorsque la production éolienne est inférieure à la consommation. De même lorsque celle-ci est supérieure, vous approvisionnez le réseau. Bien entendu, certaines conditions techniques de compatibilité et de sécurité sont nécessaires à tout raccordement au réseau.

4 conventions différentes doivent être remplies par le porteur de projet afin de garantir l’écoulement de l’électricité produite sur le réseau : un contrat d’achat et un contrat de fourniture d’électricité, un contrat d’accès, et un contrat de raccordement.

La procédure de raccordement entraîne différentes formalités :

  • Une étude d’orientation qui sert à établir le potentiel d’accueil du point de raccordement ainsi que les éventuelles adaptations ou extensions de réseau nécessaires.
  • Une demande de devis au gestionnaire de réseau qui fournit par la même les détails techniques et financiers ainsi que les délais envisageables.

Éolien : Budget & Rendement

Quel budget pour s’équiper en énergie éolienne ?

Afin de réaliser un maximum d’économies d’énergie, le budget d’une installation éolienne pour un particulier se décompose en plusieurs sections :

  • Le coût d’achat,
  • Le coût d’installation,
  • Le coût d’exploitation et d’entretien

A l’achat, on trouve beaucoup de prix en fonction de la puissance. On notera néanmoins un ordre de grandeur pour une première approche :

  • 500 W : environ 2000 €
  • 2 kW : environ 6 000 €
  • 10 kW et plus : à partir de 15 000 €

Le coût d’installation d’un équipement éolien pour particulier comprend le génie civil et le ralliement électrique au réseau ou à l’habitat. Le coût lié à l’installation d’une éolienne varie fortement suivant la technologie choisie et le mode d’adaptation au bâtiment. De ce fait, une éolienne à axe vertical installée sur un toit peut nécessiter quelques modifications architecturales notamment en ce qui concerne la charpente et les tuiles, ce qui engendrera, en plus du coût du matériel, un surcoût de génie civil.

La durée de vie d’une éolienne pour particulier est d’environ 100.000 heures de fonctionnement (soit une vingtaine d’années). Une valeur de 0,01€/kWh est en moyenne prise pour les coûts d’exploitation et d’entretien.

Quel rendement attendre de son installation éolienne ?

Production annuelle d’une petite éolienne

Un taux de charge de 1600 heures est généralement constaté en France pour le petit éolien. Si l’on prend en référence l’année dernière, on constate que le facteur de charge de l’éolien industriel s’est établit à 23% (2015 heures de vents exploitables) pour l’ensemble du parc éolien situé en métropole. Pour une éolienne de 5 KW, il faut donc s’attendre à produire 8000 KW/h par an. Soit 884 euros d’économie d’électricité pour un KW/h facturé 0,1106 euros TTC.

Quelle rentabilité pour l’éolien domestique ?

Si on tient compte du prix du KW/h fourni par EDF (environ 0,11 ct d’euros TTC soit 110 euros le MW/h), une petite éolienne est amortie au bout de 15 à 20 ans de fonctionnement. Une très bonne exposition aux vents est la condition indispensable pour amortir une petite éolienne pour particulier en 15 ans et espérer qu’elle fonctionne encore quelques années de plus.

Éolien : Aide à l’investissement

Crédit d’Impôt

Afin d’inciter les particuliers à investir dans les énergies renouvelables, il est possible de bénéficier d’un crédit d’impôt allant jusqu’à 50% du montant de l’équipement (hors pose). Pour en bénéficier, l’installateur doit clairement faire apparaître le coût des fournitures sur la facture d’installation.

Le montant des dépenses est plafonné à :

  • 8.000€ pour une personne célibataire, veuve ou divorcée,
  • 16.000€ pour un couple marié ou lié par un PACS soumis à imposition commune

Cette somme est majorée de 400 € par personne à charge.

TVA à 5.5%

La TVA à taux réduit de 5,5% est applicable sur le cout du matériel si l’installation est réalisée par un professionnel agréé et s’il s’agit bien d’une résidence principale vieille de plus de 2 ans.

Aides de l’ANAH

Ces subventions sont réservées aux propriétaires qui réalisent des travaux d’amélioration dans des logements qu’ils occupent, s’ils remplissent les conditions de ressources, ou qu’ils louent. 
Les travaux doivent permettre :

  • d’améliorer l’habitat en matière de sécurité, de confort, de salubrité, d’équipement d’accessibilité et d’adaptation aux personnes handicapées physiques,
  • d’économiser l’énergie et/ou l’eau et d’améliorer l’isolation acoustique.

Comment fonctionne une éolienne ?

L’énergie éolienne est une solution récente qui permet de réaliser des économies d’énergie. Le principe de fonctionnement des éoliennes repose principalement sur la force du vent. Au moyen d’outils mécaniques, le but de l’éolienne est de capter l’énergie cinétique du vent pour la transformer en énergie électrique. L’éolien est considéré comme une énergie renouvelable à part entière.

Il existe deux types d’éoliennes pour particulier. L’éolienne à axe vertical, peu puissante mais très résistante aux vents forts, se compose d’un axe surmonté d’une roue. L’éolienne à axe horizontal fonctionne grâce à une hélice placée horizontalement par rapport au sol. Ce modèle est le plus rentable et le plus répandu.

L’utilisation la plus répandue de l’énergie éolienne est sa transformation en électricité. Cependant, l’énergie éolienne étant intermittente il est essentiel de disposer soit d’un système autonome soit d’une connexion au réseau afin d’obtenir de l’électricité au moment ou on le désire. Cette seconde option est d’ailleurs la plus répandue du fait de son haut rendement pour un rapport coût/investissement.

Une installation éolienne doit tenir compte de certains paramètres dont la vitesse, la linéarité du vent ainsi que l’espace disponible. Bien entendu afin de bénéficier d’un meilleur potentiel, on privilégiera les points élevés du relief ainsi que les sites dégagés tels que les hauts plateaux.