Pour installer une éolienne domestique, plusieurs solutions s’offrent à vous. Après avoir estimé votre gisement de vents et défini la puissance nécessaire pour satisfaire vos besoins, vous pouvez choisir de fabriquer votre petite éolienne. L’option la plus simple est de l’acheter et la faire installer par une des nombreuses entreprises qui ont vu le jour pour satisfaire les souhaits des particuliers, à la recherche de solutions en énergies renouvelables.
Mais comment sélectionner un distributeur et le matériel adéquat, comment choisir un installateur d’éolienne domestique ? Il faut avant tout chose bien comprendre comment fonctionne une éolienne.
Comprendre le fonctionnement une éolienne
Le fonctionnement d’une éolienne peut paraître assez simple. Néanmoins ses mécanismes sont complexes. Certains principes de base doivent être compris qu’il s’agisse de puissance ou de systèmes de régulation (comme par exemple le furling).
Enfin, nous dresserons l’inventaire des points cruciaux pour appréhender correctement un projet d’installation.
Le principe de base du fonctionnement
Le but d’une éolienne est de transformer l’énergie cinétique du vent en énergie électrique. Elle utilise la première pour entraîner le rotor avec les pales. L’énergie cinétique devient alors énergie mécanique. Avec la rotation, celle-ci se transforme ensuite en énergie électrique, à l’aide d’une génératrice.
Les pales constituent les pièces majeures de l’installation : leur profil et leurs dimensions déterminent les paramètres de fonctionnement.
Comme la puissance évolue en fonction de la surface balayée, il convient de choisir la longueur des pales, en corrélation avec la puissance désirée et leur largeur, en fonction de la vitesse d’amorçage recherchée.
Puissance nominale et production d’électricité
La puissance nominale est la capacité d’une éolienne à produire de l’énergie. Elle est exprimée en kilowatts (kW) ou en mégawatts (MW). Elle indique la quantité d’énergie que l’éolienne pourra produire en une heure, dans les conditions optimales.
Généralement, elle est de moins de 100kW, pour les petites installations de jardin.
Elle est de 1 à 2 MW, pour les éoliennes terrestres les plus installées.
Enfin, elle peut atteindre plus de 5MW, pour les éoliennes offshores de la nouvelle génération.
A titre d’exemple, une éolienne de 1Mw peut produire 1 mégawatt par heure. Chaque année, elle produira donc 8 760 MWh (24 heures x 365 jours).
Mais comme les conditions ne sont pas toujours idéales, il convient de tenir compte du facteur de capacité, voisin de 30%. La puissance nominale d’une éolienne de 1MW est donc de 2 628MWh.
Le système furling
Plusieurs méthodes existent pour réguler et contrôler mécaniquement une petite éolienne. La technique la plus utilisée s’appelle le furling, ou le ferlage en français.
Le procédé peut être géré électroniquement, à l’aide de capteurs de vitesse et de direction.
Toutefois, il est plus courant de choisir une régulation mécanique pour un petit éolien. En effet, c’est une démarche qui permet de réduire considérablement les coûts de conception.
Le procédé peut être géré électroniquement, à l’aide de capteurs de vitesse et de direction. Toutefois, il est plus courant de choisir une régulation mécanique pour un petit éolien. En effet, c’est une démarche qui permet de réduire considérablement les coûts de conception.
Le principe de base est de faire pivoter le safran de 90°, dans le même axe que celui des pales, pour que l’éolienne ne soit jamais face au vent. Le pivot du safran est traditionnellement monté sur une charnière, inclinée en arrière ou de côté, avec un angle de 20° environ.
Quand au mât, il est le seul élément du système qui demeure toujours fixe.
- De cette manière, en cas de vents faibles, le poids de la queue est plus grand que celui du vent. En conséquence, la queue peut donc reposer sur la butée, vers l’arrière.
- Avec des vents moyens, la force du vent est supérieure au poids de la queue. Dès lors, elle quitte ainsi la butée, et l’éolienne trouve naturellement un équilibre entre les deux forces.
- Enfin, en cas de vents forts, voire violents, la pression est telle que l’installation s’arrête pour la protéger.
Acheter et faire installer une éolienne domestique
Si vous décidez d’acheter votre petit éolien pour produire votre électricité, vous trouverez de nombreuses sociétés spécialisées dans toutes les régions. La plupart de ces entreprises disposent d’un site Internet, présentant leurs compétences et leurs matériels.
Mais peu d’entre elles accepteront de vendre directement leurs éoliennes sur Internet. En effet, elle préfèreront étudier votre terrain et ses caractéristiques pour répondre à votre demande de manière plus précise et plus personnalisée.
En outre, le recours à un professionnel garantit un œil d’expert sur l’ensemble de votre projet.
Les prix des petites éoliennes et leur coût d’installation sont très variables, qu’elles soient à axe horizontal ou vertical. Pour des puissances s’échelonnant de 1 kW à 20 kW, leurs montants se situent entre 5000 et 45000 euros.
Contrairement au solaire ou au biomasse, il existe peu d’aides financières pour l’achat et l’installation. L’installation d’une éolienne n’est pas éligible à l’aide à la rénovation énergétique MaPrimeRenov. Néanmoins vous pourriez vous tourner vers des subventions régionales. Notez enfin que vous bénéficiez d’une TVA à taux réduit de 10%.
Veillez à étudier chaque caractéristique mentionnée dans le descriptif car certains éléments peuvent vous indiquer, d’emblée, le sérieux du prestataire.
Par exemple, si une puissance est indiquée en watts produits par 24 heures, et non en W/h, vous pouvez douter du sérieux du professionnel.
L’installation
L’installation d’une éolienne domestique est risquée, il est préférable de confier cette tâche à un professionnel. Vous aurez ainsi l’assurance d’un montage dans le respect des règles de sécurité du secteur.
En général, les entreprises proposent de réaliser l’étude préalable, de déterminer le choix de l’installation, d’effectuer les démarches administratives.
Elles proposent également de réaliser le montage requis par l’éolienne retenue. Elles pourraient, par exemple, effectuer les fondations pour le mât, les ancrages d’un modèle haubané, etc.
Veillez à demander deux ou trois devis pour comparer les prestations et bien négocier les prix.
Les étapes
- Vérifications administratives : consultation du Plan Local d’Urbanisme en mairie
- Etude d’implantation : Prise en compte des obstacles, des dénivelés, des arbres, …
- Exécution du terrassement : creusement des fondations de l’éolienne et des tranchées pour le passage des câbles,
- Réalisation du ferraillage et des fondations,
- Opération de grutage pour l’installation du mat et de l’éolienne,
- Réalisation du raccordement électrique du régulateur, du redresseur, des batteries (en cas de site isolé) et enfin de l’onduleur,
- Démarches auprès d’ERDF pour le raccordement au réseau.
Depuis le 24 mars 2010, toute installation de production raccordée au réseau ERDF, doit faire l’objet d’un certificat de conformité Consuel (feuillet bleu)
Choix d’un installateur et qualité
Aujourd’hui en France, comme il n’existe pas de certification pour l’énergie éolienne (à l’instar de QualiPV pour le photovoltaïque ou QualiPAC pour les pompes à chaleur), une grande vigilance est recommandée.
Par contre, comme il en existe en Europe, et notamment au Danemark, en Hollande ou en Allemagne, grâce à leur expérience du marché éolien, certaines entreprises françaises peuvent faire certifier leurs installations éoliennes à l’aide d’organismes indépendants comme GL (Germanisher Lloyd), réputé parmi les plus rigoureux.
Nous donnons donc les mêmes conseils que pour le choix d’un installateur photovoltaïque :
- la présence d’une assurance décennale,
- la visite des installations déjà réalisées,
- l’interrogation des particuliers ayant utilisé les services du prestataire,
- la préférence pour des professionnels à proximité,…
Et pourquoi pas fabriquer sa petite éolienne !?
L’élaboration de sa propre éolienne nécessite des connaissances en mécanique physique ou en aérodynamique. Cependant, il existe aujourd’hui, sur Internet, de nombreux croquis pour vous aider dans votre tâche.
Tout d’abord, vous réaliserez une étude minutieuse et un calcul de potentiel éolien du lieu où se trouve votre maison. Vous pouvez également concevoir votre propre modèle, en fonction de vos besoins, des caractéristiques de votre zone d’implantation et du vent.
Le matériel
Les équipements choisis dépendront du modèle, de l’usage de l’éolienne et du type d’alimentation sélectionnés.
Par ailleurs, pour préserver le plus longtemps possible votre éolienne et les matériels associés, il est nécessaire de comprendre et d’assimiler quelques notions importantes sur le fonctionnement d’une éolienne, pour que l’installation soit résistante et conforme à vos besoins.
Les composants
Votre éolienne domestique doit être réalisée avec des composants de qualité : les matériaux doivent être robustes et pérennes, qu’il s’agisse du mât ou des pales.
Au-delà du choix d’une marque de qualité assurant la pérennité de votre éolienne, veillez à ce qu’une même installation soit assemblée avec des éléments de la même marque. Ce devrait être notamment le cas pour la génératrice, l’anémomètre, l’onduleur, le moteur d’orientation et les batteries. Le but est de garantir le bon fonctionnement de l’ensemble avec des pièces conçues pour être montées ensemble.
Arnaud Bouvard
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