Les meilleurs rendements tournent autour de 65 %. Cependant, certaines éoliennes n'arrivent qu'à atteindre un rendement compris entre 30 et 50%, à cause de pertes mécaniques de la conversion d'énergie du rotor vers la génératrice, ou de pertes électriques de l'aérogénérateur.
En termes de rendement, une éolienne de 5 kW (bien entretenue) peut produire au minimum 5 000 kWh par an, et au maximum jusqu'à 20 000 kWh. Par comparaison, un panneau solaire classique (1,70 m de côté) fournit, au mieux, une puissance de 0,3 kW.
Nombre d'heures pleines de fonctionnement
La puissance débitée par une éolienne dépend de la vitesse du vent. Par conséquent, la majorité du temps, l'éolienne ne fonctionne pas à puissance nominale (PN), le vent n'étant généralement pas suffisant pour garantir cela. C'est un des arguments des détracteurs des éoliennes.
Avec une vitesse moyenne du vent de 4,5 m/s à la hauteur du moyeu, l'éolienne produira environ 0,5 GWh par an (=500.000 kWh). Avec une vitesse moyenne du vent de 9 m/s, elle produira 2,4 GWh (=2.400.000 kWh) par an.
Une année comptant 8 760 heures, l'éolienne peut théoriquement produire, au maximum : 8 760 h x 3 MW = 26 280 MWh. Si l'éolienne en question produit «seulement» 6000 MWh en un an, son facteur de charge sera de 23 % environ (6 000 /26 280).
Une durée de vie entre 15 et 30 ans
« Il faut compter 15 à 25 ans pour un aérogénérateur terrestre, et 20 à 30 ans pour une éolienne maritime.
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 €.
Location du terrain
La location annuelle pour une éolienne industrielle est d'environ 6 000€ brut payés par le promoteur éolien au propriétaire terrien s'il exploite lui-même sa terre, ou 3 000€ pour le propriétaire et 3 000€ pour le fermier (ou GAEC, EARL …).
Les Etats-Unis ont conservé la tête de l'éolien mondial Ils sont passés d'une capacité de de 1.673 MW à fin 1997 à une capacité de 35.159 MW à fin 2009, avec une capacité supplémentaire de près de 10.000 MW l'année dernière (le décollage s'étant vraiment amorcé en 2005).
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.
La puissance approximative d'une éolienne (en kW) peut être estimée à partir du diamètre (en m) avec la loi empirique : Puissance = 0,15 x diamètre ^2.15. L'éolienne domestique, dont les capacités de production sont évidemment adaptées aux particuliers, produit entre 100 W et 20 kW.
Pour connaître le taux de rendement d'un investissement, vous devez soustraire la valeur initiale de la valeur finale en tenant compte des dividendes et des intérêts. Le montant obtenu est ensuite à diviser par la valeur initiale du placement.
L'éolien terrestre est répandu en France ; allant généralement d'une puissance de 1,8 à 3MW les éoliennes terrestres installées ont des rotors mesurant entre 80 et 110 m de diamètre.
Tous les systèmes réels ont un rendement inférieur à un en raison des irréversibilités qui entrent dans toute transformation réelle. Le seul processus réel dont le rendement peut être égal à 1 est le chauffage d'un volume fermé : toutes les irréversibilités se transforment en chaleur et sont ainsi utiles.
Pour installer, dans un jardin, une éolienne supérieure ou égale à 12 mètres, il faut obtenir un permis de construire auprès de la mairie (article R*421-1 du Code de l'urbanisme). Si vous ne faites pas la demande de permis de construire, vous vous exposez à une amende d'au moins 1 200 euros.
Actionné par les pâles de l'éolienne, il envoie de l'air comprimé vers une zone de stockage souterraine, une cavité naturelle, un gisement de gaz épuisé ou de simples canalisations. L'air ainsi stocké n'est libéré qu'en cas de besoin vers un générateur, sans que les éoliennes soient forcément en action.
En suivant la progression de l'énergie éolienne sur le territoire sur ces dernières années, on estime le nombre d'éoliennes terrestres en France en 2022 à 8 000, réparties sur 1 942 parcs, en France métropolitaine et d'Outre-Mer. Voici une carte pour visualiser la répartition du parc éolien en France par région : ici.
Celles-ci sont à la charge du propriétaire du parc éolien, et en aucun cas à la charge du propriétaire du terrain. Parmi les différentes règles édictées, les textes prévoient aujourd'hui l'excavation de la totalité des fondations est obligatoire dans le cas d'éoliennes installées sur des terrains à vocation agricole.
Ces parcs éoliens génèrent, chaque année, un chiffre d'affaires de près de 500 millions d'euros. Les sociétés qui les exploitent sont françaises pour moitié. EDF Energies nouvelles, Poweo ou la Compagnie du Vent (rachetée par Suez en 2007) revendent à EDF l'énergie qu'elles produisent.
Le tarif de rachat hors zone de développement éolien
Seuls, les fournisseurs d'énergie dit RTE (Réseau de transport d'électricité) peuvent vous racheter le surplus, mais ils n'ont aucune obligation de le faire et le prix est fixé librement.
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.
Les meilleurs rendements tournent autour de 65 %. Cependant, certaines éoliennes n'arrivent qu'à atteindre un rendement compris entre 30 et 50%, à cause de pertes mécaniques de la conversion d'énergie du rotor vers la génératrice, ou de pertes électriques de l'aérogénérateur.
Beaucoup des plus grands parcs éoliens terrestres opérationnels sont situés aux États-Unis. En novembre 2010 , le parc éolien de Roscoe est le plus grand parc éolien terrestre dans le monde avec 781,5 MW, suivie par le Horse Hollow Wind Energy Center (735,5 MW ).
« Les pales, essentiellement composées de matériaux composites, sont les éléments des éoliennes les plus difficiles à recycler.
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.