Les éoliennes de grande puissance
(plus de 2000 kW )

La plus grosse éolienne au monde Haliade-X devrait être construite en France par la société américaine General Electric en collaboration avec la société française Alsthom. Elle devrait pouvoir fournir à des villes comme Cherbourg et Saint-Nazaire une énergie annuelle proche de 67 GWh (67 millions de kWh). La puissance produite par une éolienne est intermittente et très dépendante de la vitesse du vent. La Danish wind industry association apporte des précisions intéressantes lorsqu’elle explique que cette puissance varie avec le cube de la vitesse du vent. (Une éolienne dans un vent 2 fois plus élevé produira donc 8 fois plus de puissance). Le Syndicat des Energies Renouvelables français évalue les capacités des parcs en puissance plutôt que de parler en termes d'énergie fournie annuellement par le parc éolien. Du fait de sa production intermittente une notion de facteur de charge soit à considérer. Pour comprendre prenons l'exemple de ce qui va être le 3ème parc éolien français en termes d'importance. Celui-ci serait de 75 MW installés. Il y a tout lieu de penser que cette puissance est dans la pratique la puissance maximum qu'il est envisageable de produire avec ce parc éolien. Disons la puissance nominale de telle sorte que l'on soit parfaitement à l'abri de la casse. Si l'on en croit les prévisions de production annuelle de ce parc de 183 000 MWh par an, la puissance moyenne effective ne serait en fait que de voisine de 21 MW. Cela pourrait alors signifier que l’électricité produite en kWh par l'éolien en France peut être calculée à partir d'un fonctionnement à pleine charge pendant seulement 2 440 heures par an (sur 8 760 heures). Ceci correspondant à un facteur de charge d’à peine 30%. A noter que le facteur de charge de très grosses éoliennes comme la Haliade-X serait notablement amélioré. Pour la France le projet d’implanter en Bretagne des éoliennes offshore dans une zone ventée idéalement et non cyclonique prend du retard. Ceci alors que l’éolien terrestre français en 2017 est en pleine progression.

Contrairement aux capteurs solaires voltaïques qui délivrent du courant continu et qui nécessitent un onduleur, les éoliennes produisent directement du courant alternatif.  Bien que la régulation de ces grosses machines soit complexe ces machines sont parfaitement au point. Il est vraisemblable que l'on fait varier l'incidence des pales lorsque la vitesse du vent change pour faire tourner les pales à vitesse constante afin de respecter la fréquence du réseau de 50hz.(60 hz aux USA). L’incroyable dynamisme du Danemark dans les énergies du vent ne se limite pas aux éoliennes fortes puissances mais au fait que ces éoliennes sont du type offshore et disposés en mer. Il est aussi dans le fait que ce pays fabrique des petites éoliennes à l’échelle d’une maison individuelles sous la marque Windspot. Certifiées par un organisme réputé comme la SEPEN, elles peuvent assurer le besoin en énergie d’un foyer logeant dans une maison individuelle bien isolée (4000 à 6000 kWh annuel) dans les zones où le vent souffle à une vitesse moyenne supérieure à 5 m/s.

Liste des principaux constructeurs d'éoliennes dans le monde.
L’Allemagne et le Danemark construisent les plus puissantes éoliennes au monde (6 MW à Druiberg et )

Constructeur
 

Modèle
 

Puissance (kW)
 

Diamètre rotor (m)
 

Hauteur tour (m)
 

General Electric

Haliade-X

12 000

220

?

Alsthom

 

8000

?

?

Vestas

V164

7000

164

140

Allemand?

Implantation à Druiberg

6000

 

 

Bard

VM

5000

122

90

Bonus

B82/2300

2300

82

ND

Clipper

Liberty C100

2500

100

ND

Clipper

Liberty C89

2500

89

ND

Clipper

Liberty C93

2500

93

ND

Clipper

Liberty C96

2500

96

ND

Darwind

Darwind

5000

115

100

Ecotecnia

100

3000

100

70 - 100

Enercon

E112/6000

6000

114

124

Enercon

E126/6000

6000

126

ND

Enercon

E70/2300

2300

71

64 - 113

Fuhrlander

FL 2500/100

2500

100

65 - 160

Fuhrlander

FL 2500/80

2500

80

65 - 160

Fuhrlander

FL 2500/90

2500

90

85 - 160

GE Energy

2.3

2300

94

100 - 120

GE Energy

2.5xl

2500

100

100

GE Energy

3.0s

3000

90

70

GE Energy

3.0sl

3000

94

85

GE Energy

3.6sl

3600

111

ND

GE Energy

GE 3000

3000

104

ND

Kenersys

K100

2500

100

85 - 100

Multibrid

M5000

5000

116

ND

Navantia-Siemens

S-82

2300

82

ND

Neg Micon

NM92/2750

2750

92

ND

Nordex

N100/2500

2500

100

100

Nordex

N80/2400

2400

80

ND

Nordex

N80/2500

2500

80

60 - 105

Nordex

N90/2300

2300

90

80 - 105

Nordex

N90/2500

2500

90

70 - 120

Nordex

N90/2500 2.5

2500

80

60 - 80

Nordex

N90/2500 Offshore

2500

90

80

PowerWind

90

2500

90

80 - 100

PowerWind

90-100

2500

100

80 - 100

Repower

5M

5000

129

80 - 120

Scanwind

SW-100-3500 DL

3500

100

ND

Scanwind

SW-90-3500 DL

3500

91

ND

Siemens

SWT-2.3-82

2300

82

60 - 80

Siemens

SWT-2.3-82 VS

2300

82

58.5 - 100

Siemens

SWT-2.3-93

2300

93

88 - 103

Siemens

SWT-3.6-107

3600

107

80 - 96

Suzlon

S88/2100

2100

88

80 - 100

Vestas

V100/2750

2750

100

100

Vestas

V112/3000

3000

112

84 - 119

Vestas

V90/3000

3000

90

80 - 105

Winwind

WWD-3-100

3000

100

90 - 100

Winwind

WWD-3-90

3000

90

80 - 100

               

       Reste à savoir pour quelle vitesse de vent ces grosses éoliennes produisent une telle puissance.

 

La figure ci-dessus représentant une des 3 pales constituant le rotor d’une des plus grosses éoliennes au monde construite par les danois (La Vestas V164 de 7000 kW)

La longueur de cette pale 80m donne une idée du gigantisme de ce genre de réalisation.

Vu les contraintes en cas de cyclones et les risques de casse ou d’incendie qui en résultent, il faut beaucoup de courage pour persévérer dans cette voie. On est en droit de se demander s’il ne serait pas plutôt préférable de se préoccuper de la façon dont on consomme avec l’effet joule pour assurer le chauffage de l’habitat.

Pour éviter la casse de ces grosses éoliennes dans les zones cycloniques ou pour les faire disparaître du paysage dans les zones sensibles les constructeurs commencent à prévoir un dispositif d'effacement par vérins hydrauliques ce qui vient encore aggraver le coût du kWh produit (Le surcoût par rapport au mat fixe est de l'ordre de 35%). Il ne semble pas que les réalisations offshores comme celles du Danemark puissent être équipées d’un dispositif de basculement comme celui évoqué ci-dessous en cas de tempête. On imagine la somme d'expérience et de compétences qu'il faut acquérir pour basculer un tel ensemble dont la hauteur est voisine d'une 1/2 tour Eiffel. Peu de société dans le monde sont capables de relever un tel défi.

 

 

 

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Exemple de motorisation comparable réalisée pour un pont levis de 50 m de long

 

Le programme d’éoliennes offshores françaises prend difficilement corps

La ministre de l'Ecologie a tranché : les deux projets de parcs éoliens offshores du second appel d'offres français ont été attribués au consortium GDF Suez- Areva. Ségolène Royal a rendu public les résultats du second appel d'offres éolien maritime : les deux futurs parcs du Tréport (Seine-Maritime) et de Noirmoutier (Loire-Atlantique) seront construits et gérés par le consortium GDF Suez-Areva. En tout, 1.000 MW de puissance à installer (soit de quoi alimenter en électricité plus de 1 million de personnes), qui viendront s'ajouter aux 2.000 MW déjà attribués lors du premier appel d'offres, dont GDF-Suez avait été le grand oublié au profit d'EDF et Alstom. Lors de son intervention, la ministre de l'Ecologie a parlé de "saine compétition, tirant collectivement vers le haut" entre les deux groupements industriels. "Il s'agit d'une répartition équitable entre les opérateurs, deux consortiums, champions des EnR", a affirmé Ségolène Royal qui déclare avoir suivi l'avis de la Commission de Régulation de l'Energie qui lui avait été remis voilà quelques semaines. "Globalement, ce sont les entreprises françaises, ainsi que leurs partenaires européens, qui gagnent", a déclaré la ministre de l'Ecologie Elle a précisé que le choix avait été très serré et que les critères des cahiers des charges étaient particulièrement proches sur le projet de Noirmoutier. Car sur le projet du Tréport, GDF Suez partait avec une longueur d'avance, puisqu'il avait déjà déposé le seul dossier de candidature pour ce parc lors du premier appel d'offres. Le dossier avait été écarté, entraînant la "remise en jeu" de la zone lors du second round. Gérard Mestrallet, le président-directeur général de GDF Suez s'est déclaré "heureux de cette décision" qui faisait de ce jour, "un jour de grande fierté". Il a annoncé que le travail entamé avec les élus des régions concernées allait se poursuivre afin de rentrer dans une phase plus concrète rappelant qu'au Tréport, les premières discussions dataient de près de 10 ans. Le dirigeant a notamment salué son partenaire industriel, Areva, pour avoir mis à disposition une nouvelle éolienne géante de 8 MW de puissance, "un vrai bijou de technologie". Gérard Mestrallet a également tenu à souligner que si son consortium se trouvait en concurrence avec un autre groupement comprenant Alstom, les deux entités étaient néanmoins partenaires sur d'autres projets d'énergies marines, en particulier dans l'hydrolien. Ce haut responsable d’Areva s'est félicité de la reconnaissance de la stratégie de répartition entre l'énergie nucléaire et les renouvelables". La construction et l'exploitation-maintenance de ces deux parcs entraîneront la création d’environ 500 postes de personnel qualifié pour chacune des deux zones, principalement dans les ports.

 

Se porter vers l’international ?

La ministre de l'Ecologie a insisté sur le soutien qu'elle entendait apporter aux énergies renouvelables, "un axe essentiel pour la transition énergétique", et sur l'ambition de faire de la France une puissance écologique européenne. Ségolène Royal a rappelé que 6.000 MW de puissance éolienne offshore devaient être opérationnels d'ici à 2020, afin de couvrir 3,5 % de la consommation électrique nationale. Afin d'y parvenir, un troisième appel d'offres, comportant potentiellement de l'éolien flottant, devrait donc être lancé. "Pour renforcer la filière, et poursuivre le développement de l'éolien en mer, nous allons identifier de nouvelles zones d'implantation", a déclaré la ministre, qui a demandé que les résultats des études lui soient remis cet été et qu'ils servent de base à des concertations locales. Au-delà du territoire français, Ségolène Royal vise l'international, précisant que le potentiel éolien offshore en Europe atteignait les 30 GW. La décision d'attribution des parcs constitue donc un véritable tremplin pour les industriels concernés afin de porter à l'étranger les couleurs françaises

 

 

Contre toute attente le programme d’éoliennes offshores françaises prend malgré tout corps

La ministre de l'Ecologie a tranché : les deux projets de parcs éoliens offshore du second appel d'offres français ont été attribués au consortium GDF Suez-EDPR-Neoen Marine-Areva. Une annonce qui fait un malheureux, le groupement formé par EDF et Alstom.

 

Ségolène Royal a rendu public les résultats du second appel d'offres éolien maritime : les deux futurs parcs du Tréport (Seine-Maritime) et de Noirmoutier (Loire-Atlantique) seront construits et gérés par le consortium GDF Suez-Areva. En tout, 1.000 MW de puissance à installer (soit de quoi alimenter en électricité plus de 1 million de personnes), qui viendront s'ajouter aux 2.000 MW déjà attribués lors du premier appel d'offres, dont GDF-Suez avait été le grand oublié au profit d'EDF et Alstom… Lors de son intervention, la ministre de l'Ecologie a parlé de "saine compétition, tirant collectivement vers le haut" entre les deux groupements industriels. "Il s'agit d'une répartition équitable entre les opérateurs, deux consortiums, champions des EnR", a affirmé Ségolène Royal qui déclare avoir suivi l'avis de la Commission de Régulation de l'Energie qui lui avait été remis voilà quelques semaines. "Globalement, ce sont les entreprises françaises, ainsi que leurs partenaires européens, qui gagnent", a déclaré la ministre de l'Ecologie Elle a précisé que le choix avait été très serré et que les critères des cahiers des charges étaient particulièrement proches sur le projet de Noirmoutier. Car sur le projet du Tréport, GDF Suez partait avec une longueur d'avance, puisqu'il avait déjà déposé le seul dossier de candidature pour ce parc lors du premier appel d'offres. Le dossier avait été écarté, entraînant la "remise en jeu" de la zone lors du second round. Gérard Mestrallet, le président-directeur général de GDF Suez s'est déclaré "heureux de cette décision" qui faisait de ce jour, "un jour de grande fierté". Il a annoncé que le travail entamé avec les élus des régions concernées allait se poursuivre afin de rentrer dans une phase plus concrète rappelant qu'au Tréport, les premières discussions dataient de près de 10 ans. Le dirigeant a notamment salué son partenaire industriel, Areva, pour avoir mis à disposition une nouvelle éolienne géante de 8 MW de puissance, "un vrai bijou de technologie". Gérard Mestrallet a également tenu à souligner que si son consortium se trouvait en concurrence avec un autre groupement comprenant Alstom, les deux entités étaient néanmoins partenaires sur d'autres projets d'énergies marines, en particulier dans l'hydrolien. Le pdg a également annoncé le lancement prochain d'une émission obligataire verte de très grande ampleur, afin de financer ses projets offshores et de renouvelables en général Luc Oursel, président du directoire d'Areva, s'est également félicité de l'attribution des deux parcs, en plus de celui qu'il avait décroché avec Iberdrola lors du premier appel d'offres. "Pour Areva c'est la reconnaissance de la stratégie de répartition entre l'énergie nucléaire et les renouvelables", déclare-t-il. L'industriel insiste sur la création d'emplois qualifiés qu'entraîneront la construction et l'exploitation-maintenance des deux parcs. Environ 500 postes seront créés pour chacune des deux zones, principalement dans les ports