Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN IEC 61400-3-1 de septembre 2019 citée dans cet article a été complétée par l'amendement NF EN IEC 61400-3-1/A11 (C57-700-3-1/A11) : Systèmes de génération d’énergie éolienne - Partie 3-1 : Exigences de conception des éoliennes fixes en pleine mer (Révision janvier 2021)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille VN2101 (Février 2021)
La norme IEC 61400 citée dans cet article a été complétée par une sixième partie : NF EN IEC 61400-6 (C57-700-6) : Systèmes de génération d'énergie éolienne - Partie 6 : exigences en matière de conception du mât et de la fondation (Révision octobre 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2009 (Novembre 2020).
La norme NF EN 61400-3 de juin 2009 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN IEC 61400-3-1 (C57-700-3-1) : Systèmes de génération d'énergie éolienne - Partie 3-1 : exigences de conception des éoliennes fixes en pleine mer (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2002 (Mars 2020).
RÉSUMÉ
Cet article traite de la mise en œuvre actuelle de l'énergie éolienne pour l'injection d'électricité dans les réseaux électriques. Il reste centré sur les technologies mises en œuvre pour l’étude et la construction des centrales éoliennes, ainsi que la mise en compatibilité de la fourniture intermittente de l'électricité éolienne avec le fonctionnement normal des réseaux
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This article discusses the current implementation of wind energy for injecting electricity into electricity grids. It focuses on the technologies implemented for the study and construction of wind power plants, together with the compatibility of the intermittent supply of wind-generated electricity with the normal operation of the grids.
Auteur(s)
-
Denis LEFEBVRE : Ingénieur SUPÉLEC - Directeur prospective et réseau de Quadran
-
Jean-Marc NOËL : Ingénieur de l’École navale
INTRODUCTION
Dès la première crise pétrolière de 1973, les pays de l’OCDE (Organisation de coopération et de développement économique, pays riches et développés) se sont intéressés à l’énergie éolienne pour l’injection d’électricité dans les réseaux de distribution. Les crises pétrolières se succédant, cet intérêt a perduré et augmenté, permettant à la filière éolienne de se développer. Ce développement dans les pays riches a été rendu possible par l’obligation faite aux distributeurs d’électricité d’acheter l’électricité éolienne à des prix rémunérateurs pour les développeurs, très supérieurs aux prix moyens constatés sur les marchés. Le différentiel entre le prix d’achat aux développeurs et le prix moyen du marché est au final supporté par le consommateur.
Depuis quelques années, les prémisses d‘une crise climatique conséquence de la diffusion des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, gaz produits en partie par la génération d’électricité à partir de combustibles fossiles, ont majoré l’intérêt pour l’électricité éolienne, électricité décarbonée.
De plus, la baisse du coût de l’énergie éolienne a conduit au décollage de cette technologie dans les pays du Sud, où les coûts de production d’électricité sont souvent élevés.
La puissance éolienne installée dans le monde est passée de 10 GW en 1998 à 432 GW, dont 12 GW offshore fin 2015. Depuis plusieurs années, la technologie éolienne est celle qui connaît la plus forte croissance dans le monde, talonnée par le solaire. 43,7 % des capacités installées en Europe en 2014 sont éoliennes (source EWEA).
Ce développement foudroyant a totalement occulté le maintien d’activités annexes dans le domaine du pompage éolien mécanique ou dans le domaine des alimentations électriques éoliennes autonomes (maisons isolées, bateaux).
Le présent article ne traite que de la mise en œuvre actuelle de l’électricité éolienne pour son injection dans les réseaux de distribution.
Il ne s’agit donc pas d’un examen exhaustif des applications et des technologies de l’énergie éolienne, mais d’une analyse centrée sur les technologies mises en œuvre pour :
-
construire les aérogénérateurs fournissant de l’électricité aux réseaux ;
-
préparer l’installation de ces aérogénérateurs en centrales éoliennes ;
-
rendre compatible la fourniture discontinue et très variable de l’électricité éolienne avec le fonctionnement normal des réseaux.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
wind energy | wind turbine | wind resource
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 2009 par Jean-Marc NOËL
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Insertion de l’électricité éolienne dans les réseaux
En anglais
5. Centrales éoliennes
Le groupement d’aérogénérateurs en centrale éolienne a pour objet d’optimiser l’utilisation du terrain et de réduire les coûts de développement, de génie civil et de raccordement. Les processus de génie civil et de génie électrique mis en œuvre sont ordinaires à terre.
Des codes de calcul spécifiques permettent de définir la disposition relative et l’espacement des aérogénérateurs en fonction de la rose des vents et du relief du site pour maintenir les pertes de sillage à un niveau acceptable.
5.1 Développement des projets
La réalisation de centrales éoliennes nécessite au préalable un processus de développement de projet long et complexe, tout au moins dans les pays d’Europe. La durée de cette phase de développement atteint souvent 5 à 7 ans en France, voire plus en cas de recours avec appel en justice envers une des autorisations à obtenir.
Le développement a pour objectifs :
-
de maîtriser le foncier sur lequel est implantée la centrale ;
-
d’identifier toutes les contraintes pesant sur le projet à l’emplacement retenu ;
-
de connaître avec précision le gisement éolien à l’emplacement de chaque aérogénérateur et de déterminer l’implantation optimale des machines ;
-
de constituer tous les dossiers de demande d’autorisation et, en particulier, de réaliser les études environnementales et de danger, et d’obtenir les autorisations nécessaires à la construction ;
-
d’obtenir une offre de raccordement acceptable au réseau ;
-
de mobiliser le financement nécessaire, et pour cela de faire réaliser les audits et réunir l’ensemble des pièces nécessaires aux organismes financiers.
Le choix du type d’aérogénérateur a lieu pendant cette phase, le plus tard possible pour se donner une marge de négociation plus grande avec le constructeur. Dans la mesure du possible, les autorisations sont demandées avec une « enveloppe », c’est-à-dire les caractéristiques maximales des aérogénérateurs sans indiquer un modèle. Le plus souvent, des modifications des autorisations doivent être demandées.
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Centrales éoliennes
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Le développement de l’électricité éolienne en France est organisé par le ministère de l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer, en relation avec le ministère de l’Économie, des Finances et de l’Industrie.
Parmi les organisations les plus impliquées dans ce développement, citons :
-
l’ADEME, Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie http://www.ademe.fr/
-
la DGEMP, Direction générale de l’énergie et des...
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