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Vent
Par sa situation géographique favorable, le projet de Parc éolien de la Grandsonnaz présente des conditions de vents très intéressantes, lesquelles avaient été analysées lors du processus d'évaluation des sites éoliens par les autorités cantonales vaudoises en 2010 ce, sur base des données de l'époque. Le mât de mesure installé au printemps 2009 et démantelé lors de l'été 2017 permet de confirmer qu'avec une vitesse moyenne supérieure à 6.2 m/s à hauteur de moyeu (env. 90 m), (vitesse comprise entre 5.4 m/s et 7.03 m/s en fonction des emplacements) le site de la Grandsonnaz présente les conditions éoliennes parmi les plus intéressantes du canton de Vaud. Ces mesures ont été réalisés lors de différentes campagnes de mesures: un mât de mesure d'une hauteur de 55 m, un LIDAR* et un SODAR**, pouvant analyser la vitesse des vents jusqu'à une hauteur de 200 m, ont été déployés sur le site.
*LIDAR (Light Detection And Ranging): appareil de télédétection utilisant un laser pour mesurer la vitesse et la direction du vent en altitude.
**SODAR (Sonic Detection And Ranging): appareil de télédétection utilisant les ondes sonores pour mesurer la vitesse et la direction du vent en altitude.
SODAR installé à l'est du Chasseron (2011).
Carte des vents de la Suisse
L’Atlas des vents de la Suisse (Office fédéral de l'énergie, OFEN) renseigne sur la moyenne annuelle de la vitesse et de la direction du vent à différentes hauteurs au-dessus du niveau du sol. Selon celui-ci, les emplacements des éoliennes du Parc de la Grandsonnaz se situent dans des secteurs où la vitesse moyenne annuelle du vent varie, à une exception près, entre 5 et 7.0 m/s à 100 m du sol, soit environ à la hauteur des moyeux des modèles d'éoliennes considérés.
Cet atlas fournit des données indicatives intéressantes mais il ne remplace nullement la nécessité de réaliser des mesures sur site durant une période supérieure à 1 an.
Carte des vents de l'OFEN avec la position des éoliennes de la Grandsonnaz. (Source: Office fédéral de topographie swisstopo, OFEN)
Historique de la campagne de mesures des vents
La campagne de mesures des vents échelonnée sur près de 8 ans a permis de récolter des données in situ. L'ensemble des données mesurées a été nécessaire pour modéliser très précisément les conditions de vent régnant sur le site du projet.
Le mât de mesure, d'une hauteur de 55 m* installé aux Cernets-Dessus était muni de 3 anémomètres, distribués à différentes altitudes afin de pouvoir établir l'évolution de la vitesse du vent en fonction de l'altitude. Ces mesures ont été complétées par l'utilisation d'un SODAR, puis d'un LIDAR, positionnés dans différents secteurs du périmètre de projet. But: obtenir des données précises de la vitesse des vents pour l'ensemble du site. Cette démarche est essentielle, car comme l'illustre la carte des vents de l'Office fédéral de l'énergie, la vitesse du vent sur le site varie significativement d'un endroit à l'autre. Cela est tout-à-fait logique et dépend directement de l'exposition, de la topographie et de la couverture végétale du site.
Les milliers de données récoltées ont été corrélées avec celles fournies par des stations météorologiques. Celles-ci portent sur de très longues périodes (plusieurs décennies) et permettent de corroborer l'exactitude des mesures in situ. Partant de là, les modélisations ont permis de définir la statistique de la vitesse du vent à l'endroit de la mesure ainsi qu'aux différents emplacements des éoliennes.
*55 m représentait la hauteur optimale du mât de mesure lors de son installation (en 2007).
Estimation / Modélisation du productible
L'estimation du productible revêt une importance primordiale dans tout projet énergétique. L'intérêt d'en déterminer la production électrique, en se basant sur les hypothèses les plus réalistes, est de pouvoir mettre en balance son apport énergétique avec les potentiels impacts issus de sa mise en œuvre.
Selon la campagne de mesure des vents (8 années), la vitesse moyenne du vent à 55 m est de 6.01 m/s.
La distribution directionnelle du vent constitue également une donnée essentielle. Sur le site de la Grandsonnaz, le vent dominant provient du sud-ouest.
La modélisation du productible permet de déterminer la vitesse des vents sur l'ensemble du site (visible sur la carte interactive) et in fine du productible envisagé pour chaque éolienne. Les 15 éoliennes du Parc éolien de la Grandsonnaz permettront de produire entre 85 et 95 GWh d'électricité par année, ce qui équivaut à 70% de la consommation totale d'électricité de la ville d'Yverdon-les-Bains.
Mât de mesure des vents de 55 m installé aux Cernets-Dessus (2009 - 2017).