COMPRENDRE L'ÉOLIEN
La place des énergies
renouvelables électriques

Cette partie pédagogique est dédiée à l'explication de l'énergie éolienne afin de permettre à chacun de répondre aux questions qui sont généralement posées. Le contenu est compréhensible par chacun bien qu'il soit technique, complet et sourcé par de nombreuses références disponibles dans la partie dédiée. Cette partie étant en construction elle sera complétée par la suite. Vous pouvez suggérer des thèmes ou poser des questions via le formulaire contact, nous nous efforcerons d'y répondre sur ce site. Certaines parties nécessitent la lecture d'autres sujets pour une bonne compréhension.

Baptiste Wambre - Responsable développement

Les énergies renouvelables (ENR) électriques sont celles dont la source d’énergie est naturelle et se renouvelle rapidement sans qu’il soit nécessaire de puiser dans un stock fini. Cela exclut donc les énergies fossiles (fioul, charbon, gaz) et le nucléaire qui consomme de l’uranium. Les ENR électriques principales, qui se démarquent aussi par leur faible impact CO2 , sont l’hydraulique, l’éolien terrestre et en mer, le photovoltaïque et la biomasse.

Au niveau mondial depuis 1970, le charbon (énergie fossile), est stable aux alentours de 40% et reste la source principale de production électrique. Malgré son impact CO2 conséquent c’est une énergie peu chère et dont les centrales sont simples à construire et à gérer. Les productions électriques d’origine nucléaire et fioul diminuent fortement tandis que la part du gaz augmente. Les ENR, principalement hydraulique, éolien et photovoltaïque, augmentent et couvrent 25% du mix énergétique mondial en 2017.

Le développement des ENR est en nette progression depuis une quinzaine d’année. La majorité des installations hydrauliques a été installée le siècle dernier et les sites potentiels restant pour les infrastructures électriques de grandes puissances se raréfient, en particulier dans les pays développés. C’est donc l’éolien et le photovoltaïque qui font augmenter la puissance du parc ENR mondial depuis le début des années 2000.

On peut constater cette évolution sur le graphique suivant qui représente la part de la production électrique par filière :

Voir section Traduction pour la traduction en français - Source Rapport annuel 2019 (world energy overview) de l’Agence international de l’énergie (p.7)

 

En Europe le développement des ENR électriques est plus accentué qu’au niveau mondial grâce aux politiques européennes et au volontarisme de certains pays (Portugal, pays Scandinaves, Allemagne, Royaume-Uni). Les différences entre Etats sont particulièrement marquées par l’influence du potentiel propre à chaque pays pour chaque source mais également en fonction de la politique, des industries et de l’historique.


« Depuis plusieurs années, la part de l’énergie électrique d’origine fossile diminue dans tous les pays européen, associé au développement des énergies renouvelables. » Source : Entso-e – Electricity in Europe 2017 (p.15)


Sur la période 2013 à 2017 on constate une évolution importante de la puissance installée des énergies renouvelables hors hydraulique. Les chiffres présentés dans le graphique sont ceux de la puissance installée par secteur de 2013 à 2017 :
 

*Voir section Traduction pour la traduction en français - Source Entso-e – Electricity in Europe 2017 (p.15)

Depuis 2016, les nouvelles installations de moyens électriques sont pour plus de 80% de la puissance des énergies renouvelables. L’Europe installe donc moins de 20% de nouveau moyen de production fossile principalement du gaz, le nucléaire étant absent. Sur le graphique suivant on constate que chaque année l’éolien et le photovoltaïque sont les énergies majoritaires dans la nouvelle puissance installée.

Voir section Traduction pour la traduction en français - Source : Wind Europe – Wind energy in Europe in 2018 (p.29)

 

En 2017, l’hydraulique couvre 16% de la consommation électrique européenne, l’éolien et le solaire ensemble 20% soit un total de 36% pour les ENR.


« En moyenne sur le périmètre ENTSO-E (Europe), la part de la consommation couverte par le renouvelable est de 36%.» Source : RTE – Bilan électrique 2018 (p.98)


Le taux de couverture de la production électrique par les ENR n’est pas homogène selon les pays et la France avec 18,4% est bien en dessous de la moyenne. Une dizaine de pays dépassent déjà les 35% de couverture par les ENR. Malgré la forte contribution de l’éolien et du photovoltaïque en complément de l’hydraulique historique, la France est en retard sur ses objectifs. La loi pour la transition énergétique et la croissante verte vise 27% de part renouvelable pour l’électricité en 2020 et 40% en 2030.


« Malgré ces progressions, la part des énergies renouvelables reste, en 2018, en dessous de la trajectoire fixée par le plan national d’action en faveur des énergies renouvelables pour l’atteinte en 2020 des objectifs fixés par la directive européenne. » Commissariat général au développement durable – Datalab Les énergies renouvelables en France en 2018 – 09/2019
 

Voir section Traduction pour la traduction en français - Source Entso-e – Electricity in Europe 2017 (p.15)

 

Le taux de couverture de la production électrique par l’éolien est très variable selon les pays européens avec une moyenne à 15% en 2019. Peu de pays n’ont aucune éolienne sur leur territoire alors que le Danemark couvre la moitié de ses besoins électriques grâce à l’éolien.

 

*Traduction : Part de la production nette d'énergie éolienne nationale - Source : Entso-e – Electricity in Europe 2017 (p.13)

“Avec 417 TWh de production, l’énergie éolienne couvre 15% des besoins d’électricité européenne en 2019. » Source : Wind Europe – Wind energy in Europe in 2018 (p.8)

Depuis 2008 la part de la capacité installée de l’éolien et du photovoltaïque augmentent régulièrement en Europe.

 

*Voir section Traduction pour la traduction en français - Source : Wind Europe – Wind energy in Europe in 2018 (p.7)

 

En 2018, le pays dont la puissance éolienne installée (sur terre et en mer) est la plus importante est l’Allemagne avec 59,3 GW, la France arrive quatrième dans ce classement avec 15,3 GW.

 

*Voir section Traduction pour la traduction en français - Source : Wind Europe – Wind energy in Europe in 2019 (p.10)

 

La France dispose du deuxième potentiel éolien d’Europe après le Royaume-Uni. Elle ne compte pourtant en 2019 aucune éolienne en mer (hors prototype flottant) malgré son fort potentiel maritime. En croisant les données des 14 pays on constate que la France n’est pas un pays dense en éolien en termes de puissance installée ramenée à la superficie ou au nombre d’habitants.

Pays

Habitants
(Milliers)

Superficie
(km²)

Eolien
(GW)

MW éolien par
million d'habitants

MW éolien par km²

Allemagne

83 042

357 386

61,4

739

0,17

Espagne

46 698

505 992

25,8

552

0,05

Royaume-Uni

66 465

242 545

23,5

354

0,1

France

66 992

551 695

16,6

248

0,03

Italie

60 494

302 072

10,5

174

0,03

Suède

10 196

407 311

9

883

0,02

Pologne

38 386

312 679

5,9

154

0,02

Danemark

5 789

42 925

6,1

1054

0,14

Portugal

10 291

92 226

5,4

525

0,06

Pays-Bas

17 182

41 542

4,6

268

0,11

Irlande

4 857

70 182

4,1

844

0,06

Belgique

11 376

30 688

3,9

343

0,13

Autriche

8 822

83 879

3,2

363

0,04

Roumanie

19 524

238 391

3

154

0,01

Source des chiffres : Wind Europe – Wind energy in Europe in 2019 (p.10)

 

« L’éolien est la deuxième plus grande capacité installée de production d’électricité dans l’UE, devant le charbon et derrière le gaz naturel. » Source : Bearing Point FEE – Observatoire de l’éolien 2018 09/2019 – p.48

L’énergie éolienne représente une part croissante dans le mix énergétique électrique français. L’essor de cette énergie s’est confirmé à partir de 2005, première année où la production est devenue significative (supérieure à un térawattheure, TWh). En 2019, l’éolien représenté 12,2 % de la puissance installée du parc français et couvre 7,2 % de la consommation électrique nationale. Cette différence s’explique par son facteur de charge plus faible que la moyenne française tirée vers le haut par le nucléaire (Voir Facteur de charge).

 « Le taux de couverture moyen de la consommation par la production d’origine éolienne est de 7,2% en 2019 contre 5,9% en 2018. » Source:  RTE – Bilan électrique 2019 (p.51)

 

En 2019 la production de l’éolien s’élève à 34,1 TWh, elle est en progression constante avec un parc installé de 16 494 MW.

 « Mi-2019, les capacités éoliennes sont réparties sur l’ensemble du territoire français, avec près de 1 380 parcs comptant 7 950 éoliennes.» Source : Capgemini invent pour FEE - Observatoire de l’éolien 2019 – 10/2019 (p.15)

 

«  Sur un an, la hausse est de 14 %, ce qui fait de l’éolien le principal contributeur à l’augmentation de la consommation finale brute d’énergies renouvelables entre 2017 et 2018. » Source  Ademe – Les avis de l’Ademe l’énergie éolienne – 04/2016

 

Evolution de la production électrique éolienne. Source :  RTE – Bilan électrique 2019 (p.52)

 

Evolution annuelle de la puissance éolienne installée. Source :  RTE – Bilan électrique 2019 (p.52)

 

La répartition de l’éolien sur le territoire français n’est pas homogène et dépend principalement de la ressource de vent disponible par région. Certaines contraintes (militaires, techniques …) qui couvrent des superficies importantes expliquent que de larges zones manquent d’installations éoliennes malgré un bon gisement de vent.

Capacité d'éolien installée Mi-2019 - Source :  Capgemini invent pour FEE - Observatoire de l’éolien 2019 réalisée par– 10/2019 (p.15)

 

« Si l’hydraulique constitue aujourd’hui la principale source d’énergie renouvelable pour l’électricité en France (environ 12% de la production totale d’électricité), elle présente peu de possibilités d’accroissement de production. L’énergie éolienne offre, pour le système électrique français, un potentiel technique important et encore largement sous-exploité. » Source :  Ademe – Les avis de l’Ademe l’énergie éolienne – 04/2016

Au sujet de l’énergie électrique, le cas de l’Allemagne est souvent pris en exemple à suivre ou à éviter selon les points de vue. Or les mix énergétiques français et allemand sont difficilement comparables et sortis de leur contexte, les parallèles entre les deux sont parfois incohérents.

Historiquement la France a très majoritairement misé sur la production électrique d’origine nucléaire alors que l’Allemagne, surtout à l’est du territoire, a beaucoup de mines de charbon et donc une production électrique importante au charbon.

Lors de la décision de l’Allemagne de sortir du nucléaire les autres moyens de production électrique ont dû prendre le relais temporairement en attendant l’essor des renouvelables. En 2013, le prix du charbon était particulièrement bas ; 50€ la tonne contre 200€ en 2009. C’est donc le charbon déjà très majoritaire, qui a été privilégié au détriment du gaz pour des raison économiques. Pendant cette période de transition, la puissance installée des centrales charbon a peu variée mais les installations ont été d’avantage utilisées. C’est le facteur de charge (Voir Facteur de charge) de cette énergie qui a agumenté temporairement.

A partir de 2014, ce sont bien les énergies renouvelables qui ont compensé la baisse du nucléaire et qui ont également contribués avec le gaz à la baisse de la production à base de charbon.

Ces courbes présentent l’évolution de la production d’électricité en Allemagne par secteur sur la période 2009 à 2018 :

Source : AG Energiebilanzen et allemagne-energies.com

 

"On observe des baisses significatives de la production thermique fossile dans de nombreux pays, en particulier en Allemagne ou en Grande-Bretagne."

 allemagne-energies.com

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