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Le petit éolien pour les particuliers, l’éolienne domestique

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Le petit éolien

Le terme « petit éolien », également appelé « éolien individuel » ou « éolien domestique » désigne les éoliennes de petites et moyennes puissances. Générant entre 100 watts et 30 kilowatts et montées sur des mâts de 8 à 30 mètres, elles sont soit reliées au réseau électrique, soit installées sur des sites isolés ne bénéficiant pas de raccordement.
Nous abordons ici les utilisations possibles en matière de production électrique avec les différentes sortes de petites éoliennes existantes.

La production d’électricité éolienne

Le vent est capricieux. Il ne peut s’adapter à votre consommation. Et vous ne pouvez pas non plus être tributaire de son bon vouloir. Une petite éolienne peut être employée de trois façons :

Dans le cadre de site isolé non raccordé au réseau électrique

Production d'électricité

Elle permet de s’alimenter en électricité en totale autonomie. Si elle n’est pas consommée immédiatement, elle est stockée dans des batteries solaires de stockage. Malheureusement, le prix élevé des batteries marginalise cette solution ; de plus, leur durée de vie excède rarement 7 ans en moyenne.

Les batteries GEL seraient actuellement les plus performantes, permettant 800 à 900 cycles de recharge.

Rachat de l’électricité produite par EDF

Il conviendra de réaliser une étude de rentabilité, en fonction de la production électrique estimée selon la puissance de l’éolienne domestique et son potentiel éolien, du coût d’achat de l’électricité par ERDF, du prix de l’éolienne et du coût de l’installation.

En France, le prix d’achat de l’électricité pour ce type d’énergie (éolien terrestre) est actuellement de 8,2 c€/kWh. Par comparaison, le tarif de rachat de l’électricité photovoltaïque est de 23,49 c€/kWh.
Selon l’arrêté du 17 novembre 2008, EDF a une obligation d’achat au prix en vigueur, pendant 10 ans. Ensuite un prix variable (entre 2,8 et 8,2 c€/kWh) s’applique, selon le nombre d’heures annuel de fonctionnement, pendant 5 ans.

En outre, notez qu’il existe aujourd’hui des fournisseurs d’électricité verte disposant du droit d’achat.
Les sociétés Enercoop et EkWateur sont des entreprises agréées pour la gestion des contrats d’obligation d’achat d’électricité renouvelable. Les petits producteurs d’énergie éolienne peuvent donc s’adresser directement à eux.

L’électricité produite est utilisée

Dans ce cas, l’énergie est employée pour la consommation électrique personnelle. EDF rachète le surplus au tarif du prix d’achat.

La revente de l’électricité générée nécessitera obligatoirement la réalisation de démarches administratives éoliennes, notamment pour l’obtention du contrat d’obligation d’achat.

Est-ce qu’un projet d’éolienne est rentable ?

On estime que le temps de retour sur investissement est de 20 ans ou plus.
Il est notamment fortement corrélé au taux de rendement de l’éolienne et au potentiel de vents sur le site de l’installation.
Et aux vues des capacités de production, des coûts du photovoltaïque et des aides financières disponibles, vous n’atteindrez pas le niveau de rentabilité de panneaux solaires.

On l’aura compris, le choix d’un particulier d’installer une petite éolienne ne correspond pas à une démarche spéculative consistant exclusivement à générer des revenus complémentaires.
Mais il s’apparente d’avantage à un acte citoyen fort, en lien avec votre niveau de conscience écologique !
Il s’agit plutôt de produire sa propre électricité tout en contribuant à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Notez qu’il existe des solutions pour le financement d’une installation éolienne, sous la forme de subventions octroyées par certains organismes (ADEME, ANAH) et certaines régions.
En revanche, il n’y a plus d’aides fiscales depuis 2016. Un tel projet ne pourra pas bénéficier notamment de l’aide MaPrimeRénov’.

Quelle éolienne pour votre maison ou votre terrain ?

Nous détaillons ici les différents systèmes utilisant l’énergie cinétique du vent.
En 2021, il existe de nombreux modèles d’éoliennes pour particulier, qui se déclinent dans 3 grandes catégories.

Les éoliennes à axe horizontal

Petite éolienne

Les horizontales sont les plus connues. Physiquement, ces modèles disposent d’un mât, d’une nacelle et de deux ou trois pales. Ces dernières sont fixées sur un moyeu. L’ensemble constituant le « rotor », lui-même fixé à la nacelle située à l’extrémité du fût (mât). C’est ce fût qui accueille la génératrice, entraînée directement par le rotor et un moteur d’orientation pour suivre la direction du vent.

Le rotor est désormais placé en amont plutôt qu’en aval. Cela permet de conserver l’uniformité du vent, sans le perturber, et de générer moins de bruit.

Le vent fait tourner les pales entre 10 et 25 tours/mn. Ensuite le générateur transforme l’énergie mécanique générée en énergie électrique produite, selon les normes du réseau.

Les éoliennes à axe vertical

Petite éolienne axe vertical

Utilisées surtout pour des applications de petites et moyennes puissances, les éoliennes à axe vertical fonctionnent de la même manière que leurs homologues à axe horizontal.

Toujours bien positionnées par rapport au vent, elles font normalement moins de bruit. La présence de la génératrice au niveau du sol facilite leur maintenance.

Cependant, que ce soit les éoliennes verticales basées sur la portance ou celles basées sur la trainée, elles ne démarrent qu’à une certaine vitesse de vent. C’est pourquoi il est parfois nécessaire d’assurer mécaniquement leur démarrage pour qu’elles fonctionnent.

Les éoliennes turboliennes

Turbolienne sur un toit

Petite révolution dans le domaine de l’éolien, les éoliennes turboliennes sont plus performantes, moins encombrantes et moins chères : un cocktail qui ne peut que séduire !

Elles fonctionnent comme les éoliennes traditionnelles. Mais la différence est qu’elles sont composées de deux hélices qui tournent dans des sens opposés. Ainsi, ces deux rotors permettent de multiplier la production d’énergie.

Contrairement aux autres types d’éoliennes, elles peuvent être placées sur un toit, en ville, et à une dizaine de mètres seulement du sol.

Comment fabriquer sa propre éolienne ?

Un tel projet nécessite un minimum de connaissances et de compétences dans les domaines de l’aérodynamique et de la mécanique physique. Il sera également important de bien connaître les principes de fonctionnement de ce type d’équipements. Pour mieux comprendre la technologie, nous vous invitons à vous reporter à notre article Le fonctionnement d’une éolienne.
Le choix du matériel et de tous les différents composants dépendra de nombreux facteurs, dont on fournit le détail dans l’article fabriquer / installer une éolienne.

Pour quelles utilisations ?

Eolienne miniature

En préambule, une éolienne domestique n’occasionne aucune pollution atmosphérique, ni déchets, elle ne modifie, ni la faune, ni la flore et elle ne présente aucun risque électrique. Cependant, il s’agit, avant toute installation, de bien informer vos voisins de son installation. En effet, il faut être conscient du bruit qu’elle va générer.

Pour quels besoins en électricité ?

S’il s’agit d’alimenter le système de chauffage d’une maison, une petite éolienne ne pourra que couvrir partiellement les besoins que son fonctionnement nécessite.

Ainsi, par exemple, une puissance nominale de 3 kW avec un vent moyen de 5 m/s pourra engendrer théoriquement +/- 5000 kWh par an, soit une partie toutefois conséquente des besoins en électricité, incluant notamment l’alimentation des appareils ménagers et des solutions d’éclairage.

Il convient de parfaitement inventorier et chiffrer ses besoins. Il est nécessaire de bien évaluer son potentiel éolien de sa zone d’habitation (périodes et vitesses des vents) et d’opter pour l’éolienne développant suffisamment d’énergie.

Autres liens Utiles

Pour finir, vous pouvez prendre connaissance d’un cas concret publié sur [Batirama, détaillant le projet réalisé par un particulier.

Photo Arnaud Bouvard

Arnaud Bouvard
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