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Une éolienne (ou "aérogénérateur") utilise l'énergie mécanique de la force du vent et la transforme en énergie électrique grâce à une génératrice.
Une éolienne se compose d'un mât pouvant mesurer de 45 à 135 m de haut selon la puissance de la machine.
Sur le mât est installée une nacelle renfermant la génératrice électrique qui est entraînée par un rotor de 3 pales dont le diamètre peut varier entre 45 et 126 m de diamètre.
La puissance d'une éolienne terrestre peut aller jusqu'à 8 MW, alors que les éoliennes en mer peuvent atteindre une puissance de 10 MW.
Une éolienne fonctionne uniquement lorsqu'il y a assez de vent et son rotor ne tourne que lorsque la vitesse du vent s'établit entre 8 et 90 km/h, vitesse au-delà de laquelle l'éolienne s'arrête automatiquement pour des raisons de sécurité.
En moyenne, une éolienne injecte du courant dans le réseau les trois-quarts du temps. On peut classer la vitesse du vent en 3 catégories:
Plus l’altitude par rapport au sol augmente, plus le vent souffle fort. Par conséquent, plus les éoliennes sont hautes, plus elles peuvent produire d’électricité.
Une éolienne de 2 MW bien située produit approximativement 4 GWh/an, ce qui correspond à la consommation d'environ 1150 ménages. L’éolienne de Martigny produit plus de 5 GWh/an.
Une éolienne de 3 MW installée sur un site venté du Jura pourrait produire annuellement jusqu’à 8 GWh, ce qui correspond à la consommation d’environ 2300 ménages.
Infrason : c’est un son dont la fréquence est très basse (moins de 20Hz). Il est donc trop grave pour être perçu par l'oreille humaine. Les infrasons sont émis aussi bien par des sources naturelles comme les orages, le vent ou le ressac, que par des artefacts comme les installations de chauffage ou les véhicules. Des recherches menées en Allemagne pendant de nombreuses années ont montré que les infrasons n'ont pas d'effet négatif sur l'organisme humain s'ils demeurent sous le seuil de perception (20 Hz et 130 dB). Les infrasons produits par les éoliennes restent très en deçà de ces valeurs, même à proximité des installations. Ils sont donc tout à fait inoffensifs.
Bruit : les mesures de bruit garantissent que le niveau sonore des éoliennes se situe en dessous du seuil limite de l’Ordonnance sur la Protection contre le Bruit (OPB), soit 45 décibels.
Effet sur la santé : selon une étude récente qu'un groupe d'experts indépendants mandaté par les services de la santé publique et de l'environnement du Massachusetts (USA), les éoliennes n'ont pas d'effets directs sur la santé humaine. Leurs recherches ne leur ont notamment pas permis d'attester l'existence d'un supposé "syndrome éolien". Aucun lien n'a pu être établi entre le bruit ou les infrasons émis par les éoliennes et les symptômes psychiques ou physiologiques ressentis par des personnes résidant à proximité d'installations. Le trouble qui peut être ressenti dépend du bruit de l'installation et de sa visibilité mais est aussi influencé par l'opinion/l’attitude de la personne touchée au sujet du projet éolien.
Selon l’étude AFFSSET 2008 : « Il apparaît que les émissions sonores des éoliennes ne génèrent pas de conséquences sanitaires directes sur l’appareil auditif. Aucune étude sanitaire disponible ne permet d’observer des effets liés à l’exposition aux basses fréquences et aux infrasons générés par ces machines. A l’intérieur des habitations, fenêtres fermées, on ne recense pas de nuisances. En ce qui concerne l’exposition extérieure, les émissions sonores des éoliennes peuvent être à l’origine d’une gêne, mais on remarque que la perception d’un inconfort est souvent liée à une perception négative des éoliennes dans le paysage. »
Lorsque le soleil est visible, une éolienne projette - comme toute autre haute structure - une ombre sur le terrain qui l'entoure. A l’intérieur d’une habitation très proche d’une éolienne, une gêne peut se faire sentir, de temps à autre, lorsque les pales traversent la lumière du soleil, la coupant en morceaux et provoquant ce que l'on appelle un effet stroboscopique.
Ce phénomène peut poser problème aux conducteurs si les éoliennes sont installées trop proches d'une autoroute par exemple.
Il n’existe pas de limitation réglementaire en Suisse. Les normes allemandes fixent à 30 heures par année (ou 30 minutes par jour) l’exposition maximale. Dans ses projets, ennova tient compte de ces effets dans le but de les supprimer le plus possible.
Conséquences sur la santé : il n’y a aucune preuve probante scientifique démontrant des effets négatifs sur la santé. Environ 3% des personnes atteintes d’épilepsie sont photosensibles, généralement à un effet stroboscopique dont la fréquence varie entre 5 et 30 Hz. Or, la vitesse de rotation des éoliennes industrielles ne dépasse pas les 3 Hz (60 tr/min).
Avec l'augmentation de la taille des éoliennes, les vitesses de rotation diminuent et avec elles l'importance de cet effet.
D'une manière générale, il n'y a pas d'incompatibilité entre l'exploitation de l'énergie éolienne et la protection des oiseaux. Le choix des sites est fondamental: si l'on tient compte des espèces menacées lors de la planification, l'impact des éoliennes sur l'avifaune sera réduit, comme le montrent de nombreuses études.
Les chauves-souris sortent essentiellement la nuit, en été et par vent faible. Dans ces moments, il est possible d’arrêter momentanément les éoliennes sans subir de pertes de production notables. Comme pour les oiseaux, on tient compte des populations importantes lors du choix des sites. Bien qu'il existe peu d'études sur le sujet, les chiroptérologues s'accordent à dire que les conséquences négatives des éoliennes sur les chauves-souris sont beaucoup moins graves que l’impact lié à d’autres activités humaines (destruction de gîtes, etc.).
Les chevreuils, les lièvres ou les renards s'habituent vite au mouvement des pales. La présence d'une éolienne représente une intrusion tolérable dans leur monde et ils comprennent rapidement qu'ils n'ont rien à en craindre. Telle est la conclusion d'une étude réalisée par l'Ecole vétérinaire de Hanovre. L’influence d’éoliennes situées à proximité de pâturages, d’étables et d’écuries a également été étudiée, sans que l’on puisse attester d’effets sur le comportement des vaches ou des chevaux.
Tout au long de sa durée de vie, une éolienne produit 40 à 85 fois plus d’énergie qu’il n’en faut pour la construire et la démanteler (cela signifie que l’éolienne a produit l’énergie qu’il a fallu pour la construire au bout de 3 à 6 mois). Une technologie de pointe avancée ainsi qu’un travail de recherche et de développement intensif ont permis de diminuer fortement les coûts au cours des dix dernières années et d’établir l’énergie éolienne comme source énergétique compétitive (entre les années 1980 et 2000, le prix de revient de l’énergie éolienne a baissé de 80%).
Selon les exigences de l’OFEN et de l'ARE (Office fédéral de l’énergie et Office fédéral du développement territorial), il est conseillé de concentrer les éoliennes sur quelques grands parcs plutôt que de disperser celles-ci à droite et à gauche sur les crêtes. Il est important que les éoliennes ne soient pas installées dans des sites qui défigureraient le paysage. Par contre, un site avec éoliennes au détour d’un paysage vierge peut attirer positivement le regard et être à la base d’une réflexion guidée sur notre situation énergétique. Enfin, il est habituel de voir des barrages ou des toits solaires, pourquoi cela ne serait par pareil pour les éoliennes ?
La différence entre une éolienne de 100 m et une de 120 m de hauteur n’est visuellement pas significative, en contre partie, la production peut augmenter de 30 à 50%. Les travaux engendrés par la construction d’une éolienne ne sont pas à négliger, mais ceux-ci sont d’une durée limitée (quelques mois) et apportent des avantages : routes de montagne remises en état, travaux de génie civil qui apportent du travail pour la région. Par ailleurs, les câbles électriques pour le raccordement au réseau seront enterrés.
Une fois arrivées en fin de vie (environ 25 à 30 ans), les éoliennes sont démontées.
Le fait que les éoliennes ne produisent pas quand le vent est trop faible (ou trop fort) n’a que peu d’impacts en Suisse, car nous disposons de suffisamment de capacité de production de régulation (barrage hydraulique).
Concernant les impacts économiques de l’implantation d’un parc d’éoliennes, il y a trois principaux bénéficiaires. Les éoliennes génèrent un revenu pour les propriétaires de terrains, les communes ainsi que les cantons. Il s’agit d’une opportunité économique pour les régions décentralisées. Les exploitants agricoles perçoivent un loyer annuel foncier par mégawats installés durant 25 à 30 ans. L’utilisation agricole du terrain reste possible autour de l’éolienne sans restriction. Les communes reçoivent une redevance correspondant à un pourcentage du chiffre d’affaires du parc éolien. Une société de projet est constituée avec comme siège la commune hôte des éoliennes. De ce fait, des rentrées fiscales sont assurées à la commune et au canton. Et enfn, les entreprises régionales (bureau d’études techniques et environnemental, électricien, génie-civil) profitent également de cette nouvelle activité. Les éoliennes sont le symbole du dynamisme et de l’esprit novateur d’une région. Elles contribuent à la croissance économique et parfois à l’attrait touristique tout en respectant l’environnement.
Un parc éolien bien conçu et respectant les exigences légales ne produit pas de nuisances à proximité. Il n'y a donc aucune raison pour que le prix des maisons baisse.
L'observatoire BCV de l'économie vaudoise a détaillé plusieurs études existantes dans une revue de littérature intitulée "De l'incidence des éoliennes sur les prix de l'immobilier". Les conclusions de cette revue de littérature sont claires :
L'office de l'efficience énergétique et des énergies renouvelables du département américain de l'énergie a financé une étude en 2009 intitulée "l'impact des projets d'énergie éolienne sur la valeur des propriétés résidentielles aux Etats-Unis - une analyse hédoniste multiple". Cette étude portait sur 7459 transactions à proximité de 24 installations éoliennes à travers le pays. Elle a permis de démontrer que ni la vue sur une installation éolienne, ni la distance d'une résidence par rapport à une telle installation n'ont d'effets significatifs sur le prix de vente des résidences.
En fonction de la volonté des communes et des propriétaires fonciers, des activités didactiques peuvent être créées. Le site attire des curieux qui se laissent vite séduire par la beauté des installations. Les sites éoliens deviennent alors des lieux de visites. Un parc éolien peut alors devenir un support de développement pour une commune. Les redevances communales permettent aux communes d’améliorer leurs équipements, et donc leur attrait.
La technologie d’exploitation du vent par éoliennes est fiable et éprouvée depuis des années. Les éoliennes sont réalisées pour résister aux tempêtes cinquantenaires. Les fabricants sont choisis avec soin pour leur sérieux et leur capacité à intervenir rapidement en cas de défaut. Les solutions techniques pour éviter la chute de glace formée sur les pales sont évidemment mises en œuvre dans le cadre d’implantation d’éoliennes dans nos régions (arrêt de l’éolienne, chauffage des pales, etc.).
Les parcs éoliens satisfont à la législation suisse notamment en respectant des distances minimales aux habitations supprimant toutes nuisances sonores. Les mesures de bruit garantissent que le niveau sonore d’une éolienne auprès de lieux habités ne dépassera pas l’équivalent du bruit à l’intérieur d’une maison calme. Cela n’a donc pas de conséquence sur la qualité de vie des résidents. La technologie actuelle a évolué de manière à assurer un niveau sonore nettement inférieur aux technologies antérieures (formes, composants, matériaux, insonorisation, vitesse de rotation, etc.). Concernant l’aspect visuel, les développeurs travaillent avec les paysagistes afin d’intégrer les parcs éoliens de la manière la plus harmonieuse possible.
D'une manière générale, il n'y a pas d'incompatibilité entre l'exploitation de l'énergie éolienne et la protection des oiseaux. L'impact des éoliennes sur les oiseaux est faible dans l'ensemble, à condition de bien choisir les sites. Il faut accorder une attention particulière à certaines espèces, notamment aux oiseaux planeurs (cigogne blanche, milan rouge, gypaète barbu, etc.), et aux espèces très sensibles aux perturbations de leur milieu, comme le grand tétras.
On peut considérer deux types de conséquences possibles de la cohabitation entre oiseaux et éoliennes : les collisions et les effets sur l'habitat et le comportement.
Collisions: sur la plupart des sites, les collisions sont rares voire inexistantes. Selon la majorité des études européennes, le nombre d'oiseaux tués par éolienne oscille de 0,4 à 1,3 par année, ce qui est très peu comparé à d'autres obstacles humains, comme la circulation routière, les lignes à haute tension ou les bâtiments.
Effets sur l'habitat : la plupart des espèces d'oiseaux s'habituent à la présence des éoliennes; elles ont même tendance à s'en rapprocher en période de couvée. Les installations éoliennes modifient l’habitat de certaines espèces par la création de nouvelles structures et par les changements d’utilisation du terrain liés à la construction des installations. Les changements d’utilisation de l’habitat ou de comportement semblent apparaître surtout chez les oiseaux nicheurs ou en escale qui aiment les milieux ouverts (par ex. les limicoles et les oies). Ces oiseaux auront tendance à éviter les sites éoliens, ce qui restreint la surface de leur habitat.
Si l'on tient compte des espèces menacées lors du choix des sites d'implantation, il n'y a alors aucune incompatibilité entre exploitation du vent et protection des oiseaux, bien au contraire: l'énergie éolienne apporte dans le monde entier une importante contribution à la préservation du climat, alors que le réchauffement menace 20 à 30% de la flore et de la faune. En Suisse aussi, le réchauffement climatique menace de nombreuses espèces animales et végétales, surtout dans les Alpes et le Jura, selon l'OCCC (l'Organe consultatif sur le changement climatique mis en place par la Confédération).