Sur le fonctionnement de l’éolien
Comment fonctionne une éolienne ?
Composition : Une éolienne est composée de pales (3 en général) portées par un rotor et installées au sommet d’un mât vertical. Cet ensemble est fixé sur une nacelle qui abrite un générateur électrique.
Fonctionnement : Une éolienne fonctionne avec la vitesse du vent qui fait tourner les pales entre 10 et 25 tours par minute. Ces vitesses de vent sont généralement comprises entre 10 et 90 km/h.
Un système permet d’orienter la nacelle afin que le rotor soit toujours face au vent. Les pales de l’éolienne captent la force du vent et font tourner un axe (le rotor) de 10 à 25 tours par minute. L’énergie mécanique ainsi créée est transformée en énergie électrique par un générateur situé à l’intérieur de l’éolienne, dans la nacelle. Cette électricité est ensuite convertie pour être injectée dans le réseau électrique grâce à des câbles souterrains.
Une éolienne se recycle-t-elle ?
Aujourd’hui, environ 90% de la masse d’une éolienne se recycle. Il s’agit du béton et de l’acier qui la composent. Les 10% restants correspondent aux pales.
Pour les 90% recyclables : les parties métalliques, comme le mât, ont une valeur marchande non-négligeable. Le béton armé peut aussi être facilement valorisé dans le secteur de la construction.
Pour les 10% restants : les pales sont plus difficiles à recycler, mais peuvent, pour le moment, être broyées et valorisées comme combustibles ou être utilisées dans la fabrication de mobilier urbain notamment (parc de jeux pour enfants, bancs …). Sur ce sujet complexe, les géants de l’énergie sont au coude à coude pour développer des solutions durables. Ainsi, Siemens-Gamesa a annoncé en septembre 2021 la commercialisation de la première pale 100% recyclable. Il n’est pas le seul puisqu’en décembre 2020, l’Institut français de Recherche Technologique Jules Verne et un consortium d’acteurs de l’énergie éolienne, dont Engie, SUEZ, LM Wind Power ou Arkema ont lancé le projet ZEBRA visant à concevoir une pale 100% recyclable d’ici 2023, pour un budget de 18,5 millions d’euros. D’autres pistes plus créatives sont aujourd’hui explorées. Des pales ont par exemple été récupérées pour concevoir des tunnels et toboggans pour une aire de jeux à Rotterdam aux Pays-Bas ou pour concevoir un abri à vélo à Aalbord au Danemark.
A cet égard, la réglementation prévoit des objectifs minimaux de recyclage des composants des éoliennes, qui augmenteront avec le temps. Par ces mesures, l’Etat garantit l’exemplarité de la filière éolienne, en alliant transition énergétique et protection de l’environnement. Ainsi, au 1er janvier 2022, au minimum 90 % de la masse totale des aérogénérateurs démantelés, fondations incluses (lorsqu’elles sont excavées en totalité) ou 85% lorsque l’excavation des fondations a fait l’objet d’une dérogation, doivent être réutilisés ou recyclés. Ce seuil passera à un minimum de 95% de recyclage dès le 1er janvier 2024. Par ailleurs, à partir du 1er janvier 2022, au minimum 35 % de la masse des rotors devra être réutilisée ou recyclée. Le seuil augmentera progressivement pour atteindre les 45% en 2023 et 55% à horizon 2025.
Où va l'électricité produite ?
L’électricité produite est injectée sur le réseau électrique au niveau du point de raccordement grâce à un poste de distribution. Celui-ci permettra d’élever la tension et de transporter l’électricité via les lignes hautes tension. L’électricité choisira le chemin le plus court entre l’endroit où elle est injectée sur le réseau et l’endroit où elle est utilisée. Ainsi l’électricité consommée sur le territoire est en priorité celle produite localement.
QUELLE est la durée de vie d'une éolienne ?
Selon l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME), la durée de vie moyenne d’une éolienne est estimée à 20 ans. Néanmoins, celle-ci peut s’étendre jusqu’à 25 ou 30 ans selon les constructeurs et avec une bonne maintenance du parc. Une fois cette durée écoulée, deux options sont possibles :
Le démantèlement (enlèvement des machines et de la totalité des fondations) : si le site n’est plus utilisé pour l’exploitation du potentiel éolien, les éoliennes du projet sont démontées et le terrain restitué à son état initial. Les propriétaires fonciers des parcelles accueillant les éoliennes et la collectivité sont à ce titre informés sur les conditions du démantèlement. Ces conditions sont également prévues en amont dans le bail initialement signé.
Le repowering (renouvellement) : le remplacement du parc par des éoliennes identiques ou de nouvelles générations, après réalisation d’une nouvelle étude de faisabilité.
En cas de modification substantielle, la seconde option n’est envisageable qu’après une nouvelle autorisation du préfet. Il est à noter également qu’avec le temps et les évolutions technologiques, les éoliennes seront probablement différentes de celles que nous connaissons actuellement.
COMMENT se passe le démantèlement ?
Les opérations de démantèlement d’un parc éolien prévoient :
· L’enlèvement des installations de production (machines) ;
· Le retrait des installations électriques ;
· L’excavation complète des fondations jusqu’à la base de leur semelle, à l’exception des éventuels pieux ;
· La remise en état du site, c’est-à-dire le décaissement des aires de grutage et des chemins d’accès ;
· La réutilisation, le recyclage, la valorisation et l’élimination des déchets de démolition et de démantèlement via les filières dûment autorisées à cet effet.
QUELLE épaisseur de béton est enlevée lors du démantèlementd'une éolienne ?
Aujourd’hui, la loi impose une excavation totale du socle en béton sur des terrains cultivés et le remplacement par des terres de caractéristiques comparables aux terres situées à proximité. Dans les contrats de location signés avec les propriétaires/exploitants concernés, cette obligation légale est rappelée.
Une dérogation peut être faite pour le maintien dans le sol de la partie inférieure des fondations sur la base d’une étude adressée au préfet, démontrant que le bilan environnemental du décaissement total est défavorable.
Pour autant, l’exploitant du parc devra à minima excaver au moins 2 mètres de fondations dans les terrains à usage forestier et 1 mètre dans les autres cas.
Les chemins et les plateformes sont-ils eux aussi démantelés ?
La loi impose la remise en état totale du site. Cela consiste en le décaissement des aires de grutage et des chemins d’accès sur une profondeur de 40 centimètres et le remplacement par des terres de caractéristiques comparables aux terres à proximité de l’installation, sauf si le propriétaire du terrain sur lequel est assise l’installation souhaite leur maintien en l’état.
Que deviennent les éléments liés au raccordement du parc au réseau d'électricité ?
La loi impose le retrait des installations électriques (postes de livraison et câbles) dans un rayon de 10 mètres autour des aérogénérateurs et des postes de livraison.
Qui finance le démantèlement ?
C’est le propriétaire du parc éolien (ici Iberdrola Renouvelables France) qui finance le démantèlement. De plus l’article R. 515-101 du code de l’environnement prévoit la constitution de garanties financières subordonnant la mise en service industrielle d’une installation de production d’électricité, utilisant l’énergie mécanique du vent. Cette garantie vise à couvrir, en cas de défaillance de l’exploitant du parc éolien et lors de la remise en état du site, les opérations prévues à l’article R. 515-106 (cela n’est ainsi jamais à la charge du propriétaire et/ou de l’exploitant du terrain). Le montant des garanties financières exigées ainsi que les modalités d’actualisation de ce montant sont fixés par l’arrêté d’autorisation de l’installation, et donc avant la construction du parc éolien.
Quel est le coût du démantèlement ?
Le coût du démantèlement est régulièrement réévalué en fonction du contexte économique français. Ainsi, l’arrêté du 10 décembre 2021 prévoit un rehaussement du montant de la garantie financière initiale d’une installation.
Jusqu’ici, les montants prévoyaient une provision de 50 000 euros par éolienne d’une puissance inférieure ou égale à 2MW et l’ajout de 10 000 euros supplémentaires par mégawatt de puissance additionnelle. Le montant a été rehaussé à 25 000 euros par MW supplémentaire pour toute machine d’une puissance supérieure à 2 MW.
Par ailleurs, dès la première constitution des garanties financières, l’exploitant en actualise le montant avant la mise en service industrielle de l’installation, puis actualise ce montant tous les cinq ans. L’actualisation se fait en application de la formule ci-dessous :
Explications :
Mn = montant exigible à l’année n.
M = montant initial de la garantie financière de l’installation.
Indexn = indice TP01 en vigueur à la date d’actualisation du montant de la garantie.
Indexo = TP01 en vigueur au 1er janvier 2011, fixé à 102,1807 calculé sur la base 20.
TVA = taux de la taxe sur la valeur ajoutée applicable aux travaux de construction à la date d’actualisation de la garantie.
TVAo = taux de la taxe sur la valeur ajoutée au 1er janvier 2011, soit 19,60 %.
Que se passe-t-il en cas de défaillance du développeur ?
Le démantèlement d’un parc éolien est à la charge du propriétaire du parc. Lors de la construction d’un parc, la loi oblige le propriétaire du parc à provisionner le montant du futur démantèlement. Cette provision peut être consignée à la Caisse des dépôts ou auprès d’assureurs spécialisés, au moment de la construction du parc.
Conformément à l’article L515-46 du Code de l’environnement : « L’exploitant d’une installation produisant de l’électricité à partir de l’énergie mécanique du vent ou, en cas de défaillance, la société mère, est responsable de son démantèlement et de la remise en état du site, dès qu’il est mis fin à l’exploitation, quel que soit le motif de la cessation de l’activité. Dès le début de la production, puis au titre des exercices comptables suivants, l’exploitant ou la société propriétaire constitue les garanties financières nécessaires ».
En cas de faillites en chaîne – ce qui n’est jamais arrivé en France depuis la construction des premières éoliennes dans les années 1990 – les provisions consignées à la Caisse des dépôts sont utilisées par le préfet afin d’assurer le démantèlement du parc.
Ce mécanisme a été mis en place pour que le démantèlement n’incombe jamais aux propriétaires/exploitants des terrains qui accueillent les éoliennes ou communes sur lesquelles elles sont implantées.
