Qu’est-ce que l’énergie de la petite éolienne ?

C’est l’énergie cinétique du vent qui, au moyen d’un générateur de petit calibre (300 kW et moins), est transformée en électricité.

Il existe principalement deux types de petites éoliennes :

  • l’éolienne à axe horizontal,
  • l’éolienne à axe vertical.

Pour en savoir plus, consultez la fiche technique intégrale sur l’énergie de la petite éolienne [pdf - 1,25 Mo].

État de la situation

Dans le monde, après un ralentissement en 2013, la filière éolienne a continué de se développer en 2014 avec 52 GW de nouvelle puissance installée, un sommet. Elle totalisait 370 GW à la fin de l’année.

La grande éolienne domine le marché – il s’agit d’éoliennes reliées à un réseau électrique et exploitées par des sociétés spécialisées. Les efforts de développement sont concentrés aujourd’hui dans la fabrication de machines de plus de 2 MW, conçues pour s’intégrer à des réseaux, et cette tendance va en s’amplifiant.

Quant à la petite éolienne (< 100 kW), beaucoup moins répandue, elle est détenue par de petits producteurs. Elle affichait en 2013 une puissance installée de 755 MW, avec 870 000 machines, en hausse de 12 % par rapport à 2012. La Chine détient plus de 41 % de ces installations, les États-Unis en possèdent 30 % et le Royaume-Uni en compte 15 %. En général, la puissance installée des petites éoliennes tend à augmenter, mais de peu, étant passée de 0,66 kW en 2010 à 0,85 kW en 2013.

Soutenue par des stratégies gouvernementales, l’industrie de la grande éolienne a connu un essor important au Québec depuis dix ans. Pour sa part, la petite éolienne est quasi absente.

Potentiel éolien

La ressource éolienne est très disponible et largement distribuée dans le monde, et plusieurs études ont démontré qu’elle pourrait fournir plusieurs fois la demande mondiale. Toutefois, des contraintes de toutes sortes en limitent les possibilités de développement, et les prévisions de marché demeurent les meilleurs indicateurs du potentiel réel d’implantation.

En 2013, l’Agence internationale de l’énergie prévoyait que la puissance installée de la filière éolienne s’élèverait à 611 GW en 2020 et à 1 684 GW en 2050. Les prévisions ont déjà été dépassées pour l’année 2014. Élargissant le spectre, le Global Wind Energy Council annonce une puissance installée de 801 GW en 2020 et de 4 042 GW en 2050. Pour ce qui est de la petite éolienne, la World Wind Energy Association pense que la puissance installée sera d’environ 2 GW en 2020, signifiant ainsi que la part de marché de cette filière demeurera minime.

Au Québec, le régime des vents est favorable, ce qui en fait l’une des régions les plus avantagées d’Amérique du Nord. Malgré l’intérêt qu’elle suscite, la petite éolienne reste peu exploitée en raison des conditions de marché peu propices.

Rendement et coûts

En théorie, les éoliennes peuvent transformer en électricité au plus 59 % de l’énergie cinétique du vent. En pratique, leur performance moyenne est moindre. À cet égard, la petite éolienne, désavantagée par rapport à la grande éolienne, ne fait jamais l’objet d’innovations technologiques importantes, ni d’investissements pour son développement. Le facteur d’utilisation annuel se situe en moyenne entre 15 et 25 %.

Le coût de production de la petite éolienne est difficile à établir, parce que le prix des équipements varie beaucoup. En outre, il dépend d’une variable importante : la qualité des vents au site de l’installation. Par ailleurs, les petites éoliennes ne sont pas toujours certifiées en raison de la capacité financière limitée de plusieurs des fabricants. Ainsi, sans base de comparaison, il est donc impossible au moment de l’achat de faire un choix technologique éclairé et d’obtenir l’assurance de la performance recherchée. Dans l’état actuel des choses, il est bien difficile de connaître le coût de l’électricité ainsi produite (¢/kWh). Aujourd’hui, rien ne laisse croire que la petite éolienne raccordée au réseau électrique pourrait à court terme devenir économiquement viable au Québec, compte tenu des conditions de marché existantes. Il reste que, hors réseau, elle se prête avantageusement à une foule d’usages.

Avantages et inconvénients

  • Coûts souvent avantageux en milieu isolé, loin du réseau électrique.
  • En milieu isolé, utilisation avec d’autres moyens de production, comme une génératrice diesel.
  • Indépendance énergétique – autoproduction à des fins résidentielles, institutionnelles et agricoles ou pour de petites communautés et de petites entreprises.
  • Production variable et souvent faible ou nulle, surtout avec une seule éolienne installée, et difficile à prévoir avec des moyens limités.

Développement durable

  • Zéro interférence avec les signaux de télévision et les radars, entre autres, et émission peu importante d’ondes électromagnétiques.
  • Zéro émission de gaz à effet de serre et de contaminants atmosphériques lors de l’exploitation.
  • Faible empreinte environnementale durant le cycle de vie.
  • Effet visuel important dans certains sites. L’intégration dans le milieu doit être bien réalisée.
  • Nuisance sonore variable selon le type d’équipement et le milieu environnant.
  • Taux de mortalité des oiseaux et des chauves-souris moindre que celui associé à d’autres types d’infrastructures ou imputable aux chats domestiques.