« Les pales, essentiellement composées de matériaux composites, sont les éléments des éoliennes les plus difficiles à recycler.
Commençons par les facteurs positifs pour l'environnement : la production d'électricité avec une éolienne n'est pas polluante en termes de rejets de CO2 ou d'autres particules nocives. Par contre, la production de l'éolienne en elle-même, sa fabrication, nécessite de l'énergie et peut impliquer des rejets.
Aujourd'hui, environ 90 % de la masse totale d'une éolienne est recyclable et à partir du 1er janvier 2024, tout parc en fin d'exploitation devra recycler 95 % de la masse totale, toute ou partie des fondations incluses, devra être réutilisable ou recyclable.
Aujourd'hui, une nouvelle résine, qui présente les mêmes avantages que l'ancienne, permet un recyclage. Il suffirait de tremper les pales dans un bain acide chauffé pour séparer les deux composants. IIs seraient ensuite réutilisables pour fabriquer de nouveaux produits comme des coques de bateaux.
Le nombre de trois pales est donc le meilleur compromis entre fiabilité technique, rendement, coût et nuisance sonore réduite.
Quels sont les matériaux utilisés pour fabriquer une éolienne ? Les pales d'éoliennes sont fabriquées à partir de résines composites, pour la résistance, la souplesse et la légèreté, mais aussi de fibres de verre ou de carbone, des résines de polyester et d'époxy.
Données pour une éolienne de 2 MW Longueur d'une pale : 45 m Largeur hors tout : 90 m Hauteur hors tout avec un mât de 100 m : 145 m Poids d'une pale : 7 tonnes Vitesse de rotation : 9 à 19 tours/min pour un vent de 3 à 25 m/s Diamètre de base de la tour : 4,2 m Diamètre de l'extrémité de la tour : 2,4 m Coût d'une ...
Que faire des éoliennes usagées ? Aujourd'hui, les éoliennes se composent à 90% d'acier et de béton, bien recyclés, mais la partie restante provient des pales, qui terminent le plus souvent enfouies sous terre.
Selon l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe), la durée de vie d'un parc éolien est estimée à 20 ans. Au-delà, la fiabilité technique et l'efficacité des éoliennes deviennent insuffisantes.
Une éolienne dure 30 ans
L'ADEME, Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie, prévoit pour une installation éolienne domestique une durée de vie moyenne de 30 ans.
L'éolienne géante porte bien son nom, car elle peut atteindre 150 m de hauteur pour un diamètre au sol d'une vingtaine de mètres. Pour une éolienne domestique, il faut prévoir un budget minimal de 10 000 € qui peut vite grimper jusqu'à 55 000 si on compte la pose et les fournitures.
La loi impose à l'exploitant le démontage des éoliennes et la remise en état du terrain sur lequel elles ont été implantées, à la fin de leur exploitation. L'exploitant doit constituer les garanties financières nécessaires aux opérations de démantèlement, avant même la mise en service du parc éolien.
Principe de fonctionnement d'une éolienne
A son tour le générateur transforme l'énergie mécanique du vent en énergie électrique de type éolienne. L'électricité éolienne est dirigée vers le réseau électrique ou vers des batteries de stockage d'électricité éolienne.
Les inconvénients. Pollution visuelle et sonore. En seulement dix ans le parc éolien s'est massivement développé en France. Près de 8.000 éoliennes terrestres, réparties sur 1.380 parcs, sont sorties de terre.
Certains parcs éoliens représentent un danger pour les chiroptères (chauves-souris) et l'avifaune, notamment les passereaux et les rapaces. En France, une éolienne tuerait en moyenne sept oiseaux par an, selon une étude de suivi de mortalité publiée en 2017 par la Ligue pour la protection des oiseaux (LPO).
Les inconvénients de l'énergie éolienne
L'un des inconvénients majeurs de cette énergie reste sa difficulté à la prévoir. En effet, les vents sont difficiles à anticiper et il faut savoir que, si une éolienne a besoin d'un vent minimum pour démarrer, elle s'arrêtera de fonctionner en cas de vents supérieurs à 90 km/h.
Un investissement
Rien que pour les composants, les prix varient énormément : Il faut compter autour de 10 000 € pour une éolienne domestique de 1 kW. Le prix d'une éolienne domestique de 10 kW est d'environ 50 000 €. Les travaux de raccordement au réseau EDF peuvent coûter entre 1 000 € et 3 000 €.
Il est possible de se débarrasser des batteries lithium-ion dans les boîtes de collecte des magasins spécialisés où sont vendus les appareils équipés de ces accumulateurs d'énergie, dans les centres de recyclage ou dans les points de reprise des fabricants eux-mêmes.
la réutilisation : dans un premier temps, le déchet composite est déchiqueté pour réduire sa taille. Ensuite, le produit obtenu passe par deux phases de broyage pour accentuer la réduction. A l'aide d'un tamis, une poudre et des fibres courtes sont récupérées.
La production d'électricité
Pour pouvoir démarrer, une éolienne nécessite une vitesse de vent minimale d'environ 15 km/h. Pour des questions de sécurité, l'éolienne s'arrête automatiquement de fonctionner lorsque le vent dépasse 90 km/h.
Actuellement la plupart des éoliennes sur le territoire français ont une puissance de 2MW. Leur fondation accueille une masse de béton d'environ 600 tonnes. Pour les éoliennes de nouvelles générations de 3MW, la masse de béton est environ de l'ordre de 800 tonnes.
La vitesse de rotation de l'hélice est de 12 à 15 tours/min, ce qui n'est pas suffisant à un alternateur pour fonctionner correctement. Un multiplicateur de vitesse est donc placé juste avant l'alternateur pour augmenter la vitesse de rotation à environ 1 500 tours/ min. Le vent est par définition variable.
Principaux producteurs. En 2018, La Chine est le premier producteur d'électricité à partir de l'éolien avec 365,8 TWh (plus de 28 % de la production mondiale), les Etats-Unis occupent la deuxième place (303,4 TWh soit 24 %) et l'Allemagne, la troisième place (126 TWh soit 9 %).
Les enjeux du stockage de l'électricité
En effet, le défaut principal des énergies vertes est la production intermittente. Prenons une éolienne par exemple, elle ne pourra produire de l'électricité que lorsqu'il y aura du vent. Si on ne consomme pas cette énergie de suite, on ne peux pas l'utiliser plus tard.