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Éoliennes Page 4

Étude Page 8

Offshore 5

Estinnes Page 18

Assemblée Générale FABI 2009Samedi 25 avril 2009 à 9h00 à Mons

Nous cherchons des cadres techniques férus d’innovation, à l’esprit pratique, qui aiment le travail en équipe et prendre les projets en mains. Si, en plus, vous avouez une passion pour l’environnement, vous serez ravi d’apprendre qu’Electrabel et ses collaborateurs s’engagent à tout mettre en œuvre pour réduire les émissions de CO2 de 21% d’ici 2010. Un défi que vous aurez certainement à cœur de relever avec nous.

Nous laissons les ingénieurs en quête d’innovation élargir leur horizon.

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Le Journal des Ingénieurs n°120 - Avril 2009 – 3

Edito

Dans quelques jours laFABI tiendra sonassemblée générale àMons. À cette date seterminera mon mandatde président et notreami Luc Minne seramon successeur.Que dire et que penserde ces trois années ?Quel chemin avonsnous parcouru ?

Plusieurs objectifs que nous nous étions fixésont été atteints. Je rappelle les principaux :- mise sur pied et développement du site ingé-

nieur-Métiers afin de promouvoir les étudesd’ingénieur auprès des jeunes avec une actionspécifique vers les jeunes filles ;

- intégration de notre informatique avec celledes associations permettant une mise à jourcontinue de nos fichiers ;

- développement du Journal des Ingénieursavec neuf numéros par an ;

- collaboration avec les doyens des facultés dessciences appliquées et des sciences agrono-miques ;

- défense du titre d’ingénieur civil dans le cadrede « Bologne » ;

- enquête bisannuelle sur les salaires de tousles ingénieurs complétée par une enquêteannuelle sur les ingénieurs des deux dernièrespromotions ;

- édition sans discontinuité de l’annuaire ;

- représentation des ingénieurs dans les diffé-rentes fédérations d’ingénieurs nationales(KVIV) et internationales (CLAIU et FEANI).

Si l’on peut se réjouir de ces réalisations, uneombre reste au tableau : le nombre d’affiliésdiminue dans la plupart des associations et cemalgré les grands efforts réalisés par toutespour remédier à cette tendance qui duredepuis de nombreuses années. Ceci ayant pourconséquence des difficultés de plus en plus fré-quentes pour boucler les budgets en équilibre.Dès lors, la nécessité de réduire tous les coûtsse fait pressante et la tentation est grande pourles associations de diminuer le financement dela FABI. Et pourtant, celui-ci est déjà mis à malpar un nombre de membres moins élevé et, sicette voie était suivie, cela signifierait l’étrangle-ment de notre fédération et son affaiblisse-ment. Les associations doivent dire clairement auconseil d’administration de la FABI ce qu’ellesattendent de leur fédération. À ce momentnous pourrons prendre les mesures qui s’impo-sent pour répondre à leurs nouvelles exigencesmais je reste convaincu qu’un repli sur soi-même n’est pas la bonne solution et surtout enpériode de crise.C’est en unissant nos forces et en renforçantnotre collaboration, FABI et Associations, quenous pourrons espérer retrouver la croissanceet promouvoir avec éclat le métier de l’ingé-nieur.

Ir. Charles Médart, Président

Le Journaldes Ingénieurs

Mensuel N°120Avril 2009

Rue Hobbema 2 - 1000 BruxellesTél. 02 734 75 10 - Fax 02 734 53 15

[email protected] - www.fabi.be

ÉDITEURIr. Maximilien Le Begge

Tous droits réservés. Reproductionet diffusion interdite par quelque

moyen que ce soit, sans autorisationpréalable écrite de l’éditeur. Les

textes et illustrations sont publiéssous la responsabilité de leur auteur.

COMITÉ DE RÉDACTION Ir. Maximilien Le Begge

(rédacteur en chef)Pascal-Pierre Delizée(secrétaire de rédaction)

Marie Montes(coordination)

RÉDACTIONPhilippe CrêteurPascal Delizée

Ir. Olgan DurieuxIr. Vincent GobbeIr. Jean Lambelé

Ir. Christian LegrandIr. Régine Merz

Ir. Alison VincentAVEC LA COLLABORATION DE :

Ir. Guido Van VelthovenIr. Luc Ponet

Hilde FredrickxTirage : 10 000 ex.

Distribution : personnaliséeÉdition : mensuelle,

sauf janvier, juillet et aoûtFormat : 210 x 297 mm full quadri

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Abonnement 9 N° par an :50€ HTVA

Contact : Lydia De Lutis

DEADLINE POUR MATERIELPUBLICITAIRE :

le 15 de chaque mois précédant ladate d’édition

Route de Mons 27e - 6000 CharleroiTél. +32 71 31 50 00Fax +32 71 32 74 [email protected]

SommaireÉdito P. 3Éoliennes P. 4Le souffle d'Éole : une source d’énergie naturelle inépuisableAssemblée générale de la Fabi : 25 avril 2009 P. 7Étude P. 8L’éolien industriel en Belgique : tentative d’évaluation globaleOffshore P. 15La ferme offshore d’éoliennes du Thorntonbank :un défi technologique inédit à 30 km de la côteEstinnes P. 18Le parc d’éoliennes d’Estinnes : une première mondiale !

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Association des Ingénieurssortis de l’Université de Liège

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Membres de la FABI :

Eoliennes

Dans le monde, le vent serait en mesure deremplacer largement l'atome, et même beau-coup plus. Ces vingt dernières années, il s'estrévélé être une ressource renouvelableextrêmement intéressante pour produire ducourant électrique. En Europe, en 2001, leparc éolien a produit 40 000 GWh, soit laproduction de plus de cinq grandes centralesnucléaires. La Suisse, relativement peu ventée,semble restée, momentanément, à l'écart deces changements importants.

Qu'est-ce que l'énergieéolienne ? D’où vient le vent ?

Les vents sont l'un des effets du rayonnementsolaire. Ils prennent naissance en raison desécarts de température qui s'établissent entremasses d'air différentes. Dans les zones tropi-cales, l'air se réchauffe et atteint des tempé-ratures élevées. Il se dilate, sa densité diminueet un courant ascendant s'amorce. Cesimportantes masses d'air chaud, parvenuesen haute altitude, cherchent, alors, à s'écouleren direction des pôles où elles iront serefroidir. Dans l'hémisphère nord, ce mouve-ment est accompagné de courants d'ouest.Près de l'équateur, en effet, les masses d'airqui ont acquis grâce à la rotation de la terreune vitesse tangentielle élevée, vont être frei-

nées en se dirigeant vers les pôles, où lavitesse de rotation est nulle (grandes brisesd'ouest). De là, elles reviennent à faible alti-tude sous la forme de vents d'est arctiquesfroids. En pratique, ce n'est pas un seul grandcourant qui agit de manière uniforme. Il sedivise en mouvements circulaires partielsplus ou moins stables. Sous nos latitudes, cesont tantôt les courants de sud-ouest oud'ouest qui « gagnent » (vent ou fœhn), tan-tôt les vents du nord-est froids (bise).L'énergie éolienne a la particularité de trou-ver ses sources, à la fois, dans le rayonnementsolaire et dans la rotation de la terre. À bassealtitude, on observe aussi des vents locauxdus aux différences de températures entre lejour et la nuit. Ces brises de vallée ou demontagne dépendent fortement du relief.

De l’antique moulin persan auxéoliennes « high tech »Pour la plupart d'entre nous, le vent est unélément capricieux, invisible, qui se manifestepour nous inquiéter, nous rafraîchir ou nousdéranger, si ce n'est pas pour nous glacer lesos ou tout détruire sur son passage. Il frappenotre imagination car nous pouvons aussibien nous le représenter sous la forme degrandes volutes que d'un courant rectiligneet rapide. Pour capter ces forces imprévisi-bles, les idées les plus folles sont nées : tur-bines, hélices de toutes sortes, ailes battanteset autres trains à voile.Avant l'invention du moteur à vapeur, les ani-maux domestiques, puis le vent et la forcehydraulique étaient les seuls moyens qui pou-vaient, quelque peu, soulager l'homme destâches harassantes de la mouture du grain oude l'irrigation des cultures. Les navigateurségalement ont appris, très tôt, à utiliser levent pour se déplacer et transporter desmarchandises. On peut imaginer qu'à l'aveniril soit, à nouveau, utilisé pour les transports àlongue distance en mer, ou en altitude, entirant profit des courants rapides qui yrègnent : les jet-streams.Le plus ancien modèle d'éolienne connu estle moulin persan, daté de 644 avant J.-C.C'était un bâtiment ouvert conduisant l'airsur le côté d'une turbine verticale dont lesaubes étaient constituées de gros ballots. Lameule à grain, entraînée directement, se trou-vait au-dessous.On suppose, d’autre part, que Chinois etÉgyptiens ont utilisé, très tôt, le vent pour lamouture ou le pompage, semble-t-il vers3600 avant J.-C. Il s'agissait de « panémones »de bambou : rotors à axe vertical équipés devoilures. C'est vers l'an 1000 qu'elles se sontlargement développées, en Chine. En Europe,c'est aussi depuis cette période qu'ont étémis au point les modèles hollandais à voilurede toile et de bois (figure 1), dont la tech-nique s'est améliorée au XVe siècle. D'aborddestinés au pompage et à la mouture, leur

4 – Le Journal des Ingénieurs n°120 - Avril 2009

Le souffle d'Éole :une sourced’énergie naturelleinépuisableLes hommes utilisent l’énergie du vent, depuis la nuit destemps. Grâce à la voile, les marins ont rapidement conquisles mers et l’invention du moulin à vent a permis de moudrefacilement le grain, des siècles durant. Et l’on utilise encorele vent pour pomper l’eau des puits.Qu'on les trouve belles ou non, les grandes éoliennesmodernes ont acquis une valeur de symbole, le mouvementlent de leurs pales animant les grandes étendues, comme enHollande, où les vieux moulins sont devenus des attractionstouristiques. À l’heure où les éoliennes fleurissent auxquatre coins du monde – et que la construction des plusgrands moulins à vent de notre royaume est bientôt achevée(à Estinnes, tout près de Binche) –, de plus en plus demaisons individuelles ou collectives, ainsi que des usines,sont alimentées par l’énergie renouvelable résultant de laforce du vent et de gigantesques autant que fascinanteshélices.« Le Journal des Ingénieurs » vous offre un dossieraérodynamique à vous couper… le souffle !

Figure 1 : Moulin à vent àSønderho sur l'île de Fanø auDanemark. De type hollandais, cemoulin a été construit en 1895 enremplacement d’un moulin plusancien détruit par un incendiel’année précédente. © Cnyborg

emploi s'est étendu au pressage de l'huile, à lafabrication du papier, au sciage du bois ou dela pierre, au martelage des métaux. Les ventsétant imprévisibles par nature, les moulinsdevaient être surveillés et réglés en perma-nence, tout comme la voilure des bateaux. Latechnologie moderne a réussi progressive-ment à rendre le fonctionnement deséoliennes indépendant de cette surveillanceet fiable, enfin. À la fin du siècle dernier, le« moulin américain », roue à pales multiplesdestinée au pompage (figure 2), était fortrépandu.

Vers une plus grande surfacede balayageVers 1890, les premières éoliennes à généra-trice électrique ont été réalisées. Dès lesannées 1930, des machines de grande taillefurent construites en URSS et dans les paysindustrialisés. Plus de trois cent sociétés semirent, alors, à fabriquer des aérogénérateursutilisant les dernières connaissances de l'aé-rodynamique. En effet, on se rendit compteque, pour capter un maximum d'énergie, iln'était plus nécessaire d'utiliser des pales degrande surface. Une plus grande vitesse debalayage dans l'air faisait gagner en poids eten rendement. L'éolienne rapide était née.Mais, dès l'après-guerre, l'utilisation dupétrole à bon marché pour la productionénergétique fit disparaître presque complète-ment cette industrie, ne lui laissant qu’unepetite place dans l'alimentation de phares, debalises, d'installations de communication oubien encore de fermes isolées.Pourtant, ses partisans restaient convaincusque cette énergie renouvelable et décentrali-sée pouvait répondre à de nombreux besoinsdans le monde. Mais, l'imagination desconstructeurs s'est souvent heurtée auxdures lois de la physique, pas seulement del'aérodynamique, mais aussi de la résistancede matériaux soumis à des efforts imprévisi-bles et violents, les plus tenaces se brisantsous l'effet de la fatigue.

Comment capter la puissancedu vent ?Contrairement à l'énergie solaire, le vent pré-sente l'avantage de souffler la nuit aussi, parmauvais temps et, chez nous, plus fort enhiver qu'en été.Comment capter la puissance du vent ? Pourcapter l'énergie cinétique des masses d'air enmouvement, il s'agit de ralentir l'air qui tra-verse l'hélice en transformant les forces agis-sant sur les pales en puissance de rotation.Pour cela, les pales se présentent oblique-ment au vent avec un angle appelé angle decalage, provoquant la rotation par un effet devis ou de tire-bouchon. La théorie (théorèmede Betz) montre que, pour récolter une puis-sance de rotation maximum, l'hélice doitréduire de trois fois la vitesse du vent, et non

pas l'arrêter. L'énergie récoltée dépend ducube de la vitesse et de la surface balayée parl'hélice, donc du carré de son diamètre. Ladensité intervient également : de l'air humideou froid, une haute pression atmosphérique(basse altitude) seront des facteurs favora-bles.

Formule de Betz donnant la puissance maximalequ'il est possible de capter :

Pmax = 8__27

S v3

avec : : densité de l'air, environ 1,3 kg/m3

S : surface balayée par l'hélice en m2

v : vitesse du vent en m/sP : puissance en Watts

Formule pratique pour une éolienne rapide à axehorizontal, tenant compte d'un rendementmoyen :

P = 0,2 D2 v3

avec : D: diamètre de l'hélice en mètresv : vitesse du vent en m/s.

Eoliennes


Figure 2 : Un moulin à ventpompe l’eau dans une ferme de

l’Oklahoma © 2005 OklahomaFarm Bureau

La régularité du vent joue aussi un rôleimportant : une hélice ne s'adapte pas facile-ment à des sauts de vitesse ou de directiontrop rapides. Au niveau du sol, l'écoulementde l'air est perturbé et ralenti par les obsta-cles rencontrés. Un arbre, une maison lais-sent un sillage de perturbation d'une lon-gueur équivalant à dix fois leur hauteur. C'est

pourquoi le lieu d'implanta-tion devra être choisi soi-gneusement. Une grandemachine aura l'avantage dese placer au-dessus desobstacles, là où le vent estplus fort et régulier.Les éoliennes se répartis-sent en quatre catégoriesprincipales, selon que leuraxe de rotation est hori-zontal ou vertical, etqu'elles sont dites lentes –la vitesse des pales restantdu même ordre que celle

du vent – ou rapides. Dans ce cas, la vitessede l'extrémité de leurs pales peut atteindredix fois la vitesse du vent.

Les éoliennes lentesLes plus connues sont les roues de pompagemultipales. Les pales occupent la plus grandepartie de la surface du cercle décrit par l'hé-lice. On obtient un fort couple de démarragequi permettra par exemple d'entraîner unepompe. Elle est orientée par une queue. Encas de tempête, un mécanisme permet à laroue de se placer parallèlement.

Le rotor de type Savonius est aussi uneéolienne lente, mais à axe vertical, constituéle plus souvent de deux demi-tonneaux déca-lés. Grâce à leur forme, la traînée que le pre-mier présente au vent est plus élevée quecelle du second qui remonte à contre-cou-rant. Il en résulte un couple de rotation quipermet l'entraînement de l'axe quelle quesoit la direction du vent. La puissance récol-tée reste faible. Des versions plus élaboréespermettent la production d'électricité.

Hélices rapidesGrâce à la finesse de leurs pales, au nombrede deux ou trois, ces hélices modernes sontdestinées à produire de l'électricité. Elles par-viennent à capter l'énergie disponible avec unbon rendement, qui atteint environ 70 % de lalimite théorique. Leurs pales sont profilées enforme d'aile afin de réduire les pertes, alorsque la portance du profil assure le couple derotation. Le démarrage et la protection sontobtenus en ajustant l'angle d'attaque despales au moyen d'un servomécanisme. Lagénératrice électrique est couplée à l'hélice,le plus souvent par l'intermédiaire d'un multi-plicateur de vitesse. La turbine est orientéeface au vent par un moteur commandé parune girouette.

L'éolienne de type Darrieus (figure 3), à axevertical – dont une est installée à proximitéde Martigny, en Suisse –, se présente souventsous la forme d'un fuseau vertical à deux outrois pales. Leur géométrie ne leur permetpas de démarrer seules.

Éoliennes en site isoléDans le monde, seule une petite partie de lapopulation est reliée au réseau électrique.Dans de nombreuses fermes ou habitationsisolées, des groupes électrogènes diesel ou àessence produisent du courant avec un mau-vais rendement, une importante pollution etdes coûts élevés. Combinées entre elles, lesénergies renouvelables ont, là, un rôle impor-tant à jouer : éolienne couplée à des pan-neaux solaires ou à une petite turbinehydraulique, cogénération au biogaz ou aubois, etc. Pour le stockage du courant, on uti-lise des batteries dont la capacité doit couvrirles périodes creuses. Une bonne complémen-tarité entre les différentes ressources et lecontrôle de l'instant d'enclenchement desconsommateurs permettent de limiter auminimum l'énergie à stocker.

Mesure des ventsPour évaluer l'énergie disponible, il faut dis-poser de données sur les vents de la régionet, de manière plus précise, sur le lieu d'im-plantation exact de la machine. La puissancerécupérable étant proportionnelle au cubede la vitesse du vent, une erreur dans l'esti-mation de celle-ci peut conduire à des résul-tats très différents.


Eoliennes

Figure 3 : Éolienne de typeDarrieus de la firme Dornier© Bundesverband WindEnergie

Les éoliennes serépartissent en

quatre catégoriesprincipales, selonque leur axe de

rotation est hori-zontal ou vertical,

et qu'elles sontdites lentes ou

rapides.


Dans le monde, les régions terrestres lesmieux ventées se trouvent en zone côtièredes continents. Sans entrer dans les détails,c'est le cas de l'Ouest africain et européen, del'Amérique du Nord et du Sud, de l'Inde, duJapon, de la Chine, de la Sibérie, des îles del'Océanie ou bien encore de l'Australie.La mise au point de machines de plus en pluspuissantes et fiables a permis le développe-ment d'une industrie importante aux États-Unis, comme en Europe. Cette nouvellesituation a provoqué, en vingt ans, un change-ment complet d'attitude car cette ressourceétait, auparavant, considérée comme négli-geable.

La spectaculaire expansion duparc éolien européenEn 1995, une puissance de 540 MW était ins-tallée au Danemark et de 630 MW enAllemagne. L'Europe, avec 1,75 GW, dépassaitles États-Unis (1,7 GW), avec une productionde 4 TWh, équivalent à la consommation detrois millions de ménages. Six ans plus tard,cette puissance avait été multipliée par cinqau Danemark, par 14 en Allemagne et plusque doublé aux États-Unis ! L'Allemagne estle plus grand producteur européen :8,75 GW installés y ont produit 12 TWh, en2001.En Espagne, 6 400 machines étaient installéesfin 2001, soit 3,6 GW. En 2010, 15 GW sont

prévus et 29 % de l'électricité espagnole serarenouvelable. Les constructeurs espagnolsfournissent actuellement 18 % du marchémondial. Dans ce pays, les coûts d'installation,environ 850 euros par kW installé, ont étédivisés par deux, en l’espace de 15 ans.La France, bien ventée mais suréquipée ennucléaire, ne comptait que 100 MW , début2002. Il est prévu de rattraper ce retard pouratteindre, entre 7 et 14 GW, en 2010.L'Europe disposait de 17 GW en 2001, sonparc aura probablement triplé, en 2010.Aux États-Unis, la progression est très forte,après une pause qui a suivi l'installation degrands champs en Californie, dans les années1980. Dans le monde, 24,5 GW étaient instal-lés, au début de 2002. On prévoit plus de60 GW, en 2010, dont les trois quarts enEurope.

Dossier coordonné par Pascal Delizée

Bibliographie- Le Gourières D., « Énergie éolienne » éd. Eyrolles 1982- Le Chapellier P.,« Le vent, les éoliennes et l'habitat »

Eyrolles 1981- Meteonorm vent- Office fédéral de l'énergie Éoliennes et protection du

paysage, déc. 1996- Office fédéral de l'énergie Systèmes Solaires, n° 135 et147, 146 rue de l'Université, 75007 Paris

- Wind turbine market, SunMedia Gmbh,Querstr. 31 D-30519 Hannover

Eoliennes

Assemblée GénéraleSamedi 25 avril 2009 à 9h00

ORDRE DU JOUR

BULLETIN D’INSCRIPTION à l’Assemblée Générale FABI 2009Faculté Polytechnique de Mons - Salle Académique (1er étage) - Boulevard Dolez 31 - 7000 Mons

Par e-mail : [email protected], par fax : 02 734 53 15 - Par courrier à la FABI – Rue Hobbema 2 – 1000 Bruxelles

Nom et Prénom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AE : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Société : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Adresse : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tél. : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fax : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-mail : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

assistera Date : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

sera accompagné(e) de . . . . . . . personne(s)

n’assistera pas Signature : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1ère partie : Assemblée Statutaire09h00 – Accueil des participants09h15 – Rapport d'activité de l'exercice 2008

Approbation des comptes de l'exercice 2008et décharge aux AdministrateursApprobation du Budget 2009Fixation de la cotisation 2010Élections statutaires

10h15 – Pause-café

2e partie : Séance Académique10h45 – Monsieur Ir. Jean-Pol Poncelet, ancien Ministre,

Senior Vice-President AREVA, SustainableDevelopment and Continuous Improvementnous entretiendra sur le thème :

Climat, Développement, Énergie :quelles convergences ?

– Question time12h00 – Cocktail apéritif

Un avenir trèsprometteur

L'énergie théoriquement dis-ponible est énorme, surtoutdans l'hémisphère Nord. Ellea même été évaluée à 30 mil-liards de GWh, soit plus de100 fois la consommationactuelle de pétrole. Le poten-tiel estimé, dans le cadre d'undéveloppement équilibré desdifférentes ressources re -nou velables, est de 210 TWh,soit environ 100 GW instal-lés. Mais, ce sont d'autresconsidérations que la tech-nique seule qui vont détermi-ner l'importance de l'exploi-tation de cette ressource : leschoix politiques en relationavec l'émission de gaz à effetde serre, la sauvegarde despaysages, l’adéquation de laproduction avec la demande,les équipements et la stabilitédes réseaux, sans négliger lalutte entre les différents lob-bies qui voient déjà d'unmauvais œil ce nouveauconcurrent.

Définissons l’éolien industriel parl’ensemble des usines éoliennesenvoyant le courant produit versle réseau de distribution, enexcluant dès lors l’éolienindividuel ou desservant unecollectivité locale.Quel est le rôle de l’éolien faceau défi climatique, quel est sacontribution en tant que vecteurde production d’énergierenouvelable, quel est l’enjeuéconomique, de quels aspectstechniques doit-on tenir comptelors de la comparaison avec lephotovoltaïque ou la biomasse,quelle est l’acceptationsociologique, quelle est la charge

environnementale ? Sans analyserces aspects d’une manièreapprofondie, nous proposons uneévaluation globale au moyend’une méthodologie simple, voiresimpliste, mais qui permettraitune comparaison avec les autressources centralisées deproduction d’énergie électrique.

Rappels techniquesLe vent qui souffle transporte une certaineénergie cinétique que l’on peut capturer, par-tiellement, pour la transformer en énergiemécanique, qui elle, peut faire tourner desgénérateurs d’électricité (figure 1). Si l’onnote v1, la vitesse du vent avant le plan durotor et v2, la vitesse après le plan du rotor, lapuissance maximale du vent extraite en 1seconde, P0 (correspondant à v2 = 0), corres-pond à :

avec = masse spécifique de l’air et= surface du plan du rotor. Comme cette

extraction maximale est impossible et quedès lors v2 ≠ 0, la loi de Betz démontre quele maximum de la puissance mécanique quipeut être extraite du vent est égal à 0,59 P0. Cela implique que l’éolienne permet deréduire la vitesse du vent à un tiers de lavitesse initiale (v1 = 3v2). L’architecture despales et leur angle d’orientation tendent àréaliser ce brassage optimum pour unevitesse moyenne du vent donnée. À partir dela formule

trois remarques peuvent être formulées :• la puissance dépend la masse spécifique de

l’air, ce qui veut dire, a contrario, que si lefluide avait été de l’eau, la puissance auraitété mille fois plus élevée ;

• l’accroissement relatif

implique que si la vitesse du vent chute de9 mètres par seconde (m/s) à 3 m/s, la puis-sance chute de 90 %. Ces fluctuations, sou-vent chaotiques, compliquent considérable-ment la continuité de la fourniture en élec-tricité ;

Etude


L’éolien industriel tentative d’évaluat« Le vrai peutquelquefois n’êtrepas vraisemblable »

(Boileau)

Figure 1 : Représentationschématique d’une éolienne

Etude


• l’accroissement relatif

implique qu’un doublement de la puissancese paie nécessairement par une augmenta-tion de 50 % de la taille des pales. Uneéolienne de 2 MW comme la populaireENERCON E82, a des pales de 41 mètreset une hauteur de moyeu de 108 mètres1.Une éolienne de 6 MW devra donc néces-sairement avoir des pales de 82 mètres, cequi explique sa hauteur totale un peu déme-surée (190 mètres). Il est difficile d’imaginerl’effet sur l’environnement d’un ensemblede 12 aérogénérateurs de la sorte, commec’est pourtant le cas dans la communed’Estinnes.

La transformation de l’énergie mécanique encourant alternatif s’opère dans des alterna-teurs à inducteur (stator) multipolaire et uninduit (rotor) triphasé. Les fluctuations de lavitesse de rotation ont pour effet une fluc-tuation de la fréquence f qui s’exprime selonl’expression suivante :

fgénéré = n_2

(nombre de pôles du stator)

x (vitesse du rotor en t/min)

ce qui explique que les éoliennes actuellesont une tendance à présenter une vitesselente et un nombre de pôles élevé. Pourn = 100 et = 1 t/s, on a exactement la fré-quence de 50 Hz du réseau et les correctionsde phase seront moins énergétivores. Nousne nous arrêtons pas aux multiples régula-tions électrotechniques nécessitées par l’in-termittence éolienne ; citons par exemple ledémarrage (et la coupure) avec des thyristorsà refroidissement, pour assurer la connexiongraduelle au réseau pour v = 4 m/s ou ladéconnexion pour v > 25 m/s (figure 2), etl’électronique de puissance pour remédieraux phénomènes de flicker, d’îlotage, etc.

Ces trois aspects doivent être analysésensemble.

Par le phénomène de l’intermittence (lescaprices du vent ont pour effet que la pro-duction éolienne n’est pas continue maisintermittente), toute nouvelle insertionéolienne ne peut fonctionner seule pour pro-duire de l’électricité sur une base régulière :il lui faut un backup de même puissance pourassurer la continuité de l’approvisionnement.C’est également la conséquence de la

quasi-impossibilité de stocker l’énergieéolienne.

La production moyenne européenneonshore, pour une éolienne de 2 MW, est de3,85 GWh/an. Comme une année compte8 760 heures, une éolienne de 2 MW, qui pro-duirait en permanence à sa puissance nomi-nale, fournirait 17,52 GWh/an. Si elle n’enproduit que 3,85 GWh/an, cela correspond àun taux de charge de 3,85/17,52 = 22 %.C’est comme si, sur une année, l’éoliennen’avait fonctionné que 1 928 heures à pleinepuissance. En Belgique, ledernier taux de chargemoyen connu est de 15 %.On peut augmenter consi-dérablement le taux decharge en installant leséoliennes en pleine mer(28 %).

C’est ainsi qu’une éoliennede 2 MW, qui, compte tenude son faible taux decharge, fournit sa puissance nominale pen-dant 2 000 heures sur une année (ce quidonne 4 GWh/an) a besoin d’un régulateurthermique suffisamment souple (par exem-ple, une turbine gaz-vapeur (TGV) de mêmepuissance) pour fournir immédiatement, etd’une manière plutôt chaotique, l’électricitéqui fait défaut pendant les 6 760 heures res-tantes de l’année. Ensemble, elles produirontdonc bien les 17,52 GWh/an correspondantà une production continue d’un vecteur depuissance de 2 MW à taux de charge de100 %.Suivant en cela le raisonnement de notreéminent climatologue André Berger2, on peut

en Belgique :ion globale Par Ir. G. Van Velthoven

Figure 2 : Courbe de puissancetype d’une éolienne

1 cf. http://www.enercon.de/www/fr/e82.nsf/mainView/1?OpenDocument

2 BERGER A. (2005) « Éoliennes, Énergieet CO2 en Belgique ». Note de travail.Louvain-la-Neuve, 26/12/05.5

En Belgique, letaux de chargemoyen onshoreest de 15 % etde 28 % pour

l'offshore.

estimer que comme la régulation thermiqueest polluante (pour une TGV :456 gCO2

/kWh), et qu’elle doit intervenir àraison du complément du taux de charge,toute insertion éolienne est donc caractéri-sée par un taux de pollution de456 gCO2

/kWh x (100 % – 22 %) =356 gCO2

/kWh. On peut se poser la questionde savoir si, en cas de taux de pénétrationéolien plus important, la puissance éolienneinstallée devrait avoir un backup identique.

Parmi les éléments de réponse à la question,il faut citer la dispersion géographique (le foi-sonnage, en cas de non-corrélation desvitesses du vent, sur un grand territoire, per-met d’économiser du thermique et d’envisa-ger de l’autorégulation) et la qualité des pré-visions à court terme (comme l’éolien sert àla demande de pointe, si les prévisions sontbonnes, on peut programmer la période depointe avec de l’éolien en économisant lethermique).

Comme nous examinons le cas de laBelgique, où le taux de pénétration de l’éo-lien est limité (il est de 2 % actuellement etpourrait monter à 6 % en 2020), nous n’exa-minerons pas les problèmes assez épineux desurcharge de réseau et de nécessaire renfor-cement des câbles de haute tension (HT).Rappelons tout de même qu’une ligne HT de110 kV ne peut transporter (eu égard à uncoefficient de sécurité de 30 %) que 30 MW.Un parc de 12 éoliennes de 3 MW peut pro-duire des pointes de 36 MW, ce qui présenteun risque sérieux de provoquer une pannepar surcharge.

Dans sa thèse doctorale, J. SOENS3 estimeque, pour la Belgique, la limite de l’apport del’éolien industriel à la potentielle réductiondes GES4 est de 4 %, correspondant à unepuissance installée de 700 MW. Ce scénariocorrespond à une réduction moyenne deCO2 de 567 gCO2

/kWh. Pour tout éolien sup-plémentaire, la valeur ajoutée en terme deréduction de CO2 est négligeable.Une étude allemande5 conclut que pour les36 GW éoliens qui seront installés en 2015(29 % de la puissance totale installée en2002), l’électricité non produite par les cen-trales au charbon sera de 12 à 19 TWh/an àpartir de 2003. Si on estime la production deces 36 GW éoliens à 72 TWh/an, on se rendcompte que l’éolien industriel ne permet pasde se substituer aux centrales classiques àraison de 100 % comme on l’admet souvent,mais seulement à raison de 16 % à 26 %. Laréduction moyenne de CO2 grâce à l’éolienest donc seulement de 96 à 156 gCO2

/kWh, sion admet que le potentiel de régulation ther-mique par le charbon est caractérisé par untaux d’émission de CO2 de 600 gCO2

/kWh.Ceci va dans le sens des résultats deSOENS3 : plus il y a de l’éolien au-delà d’unevaleur optimale, moins il y a de réduction deCO2. L’étude DENA5 donne également une

idée de la puissance thermique de régula-tion : 8 à 19 % du potentiel éolien installé.Au Royaume-Uni, les calculs de Dale6 mon-trent que pour un taux de pénétration de20 %, le potentiel de régulation nécessaire estde 5 %.Quant aux gains en matière de réduction deCO2, les études montrent une décroissanceplus ou moins forte si le taux de pénétrationde l’éolien augmente. La situation change depays à pays et dépend également du com-merce des droits d’émission et des coûtsmarginaux des vecteurs de production. Si legaz augmente, l’apport du régulateur charbonva augmenter et le gain diminuer plus forte-ment.

CoûtsPour le producteur éolien, d’après les don-nées et hypothèses du ministère fédéral del’économie7, le coût (investissement, entre-tien, assurance, précompte immobilier, inté-rêts) varie de 45 à 88 €/MWh. Appliqué àune éolienne de 2 MW, avec un taux decharge de 2 000 h par an, cela revient à85 €/MWh. Or, en Belgique, le coût de l’élec-tricité (coût total de production basé sur lescoûts fixes + coûts marginaux) est de48,5 €/MWh (très proche du prix « baseload » du marché de gros)8.Ceci prouve à suffisance que l’éolien n’estrentable que moyennant une aide financière.En 2008, le quota du renouvelable dans la dis-tribution d’électricité doit être de 8 % ; àdéfaut, une amende relativement élevée de100 €/MWh est appliquée. Le système wal-lon étant du type « certification » plutôt que« feed-in9 », le producteur éolien reçoit, parMWh produit, un certificat vert, qu’il injectedans le marché correspondant. Comme lapart éolienne dans la production d’électricitéest de loin inférieure aux 8 % précités, le prixdu certificat vert avoisinera le montant de lapénalité (le prix actuel pour le marché wallonest de 92 €). Ce surcoût de 92 €/MWh,appliqué à la consommation actuelle(85 TWh/an)10, représente dès lors782 M€/MW, à charge de la collectivité (cf. lacotisation appliquée sur la facture d’électri-cité et qui varie entre les régions).Pour le distributeur, le coût revient donc à51,8 €/MWh, compte tenu du fait que le sur-coût ne concerne que 8 % de sa distribution.Il semble donc logique que les producteursclassiques se tournent de plus en plus versl’éolien. Il est généralement admis que le seulinvestissement dans l’éolien revient à1 M€/MW. Pour une période d’amortisse-ment de 15 ans (durée actualisée des certifi-cats verts), le coût d’investissement est doncde 1 M€/30GWh, soit 33 €/MWh. Avec lesdonnées d’input financier précitées, la margebrute est donc d’environ 15 (prix du marchépour 1 MWh éolien suite aux problèmes liésà l’intermittence) + 92 (CV) – 33 (amortisse-ment) = 74 €/MWh. Pour une éolienne de

Etude


3 SOENS J. (2005) Impact of wind powerin a future power grid. PhD. Thesis. KULeuven, Belgium. URL :https://repository.libis.kuleuven.be/dspace/handle/1979/161

4 GES : gaz à effet de serre

5 Deutsche Energie-Agentur (DENA)(2005). Energiewirtschaftliche Planungfur die Netzintegration vonWindenergie in Deutschland an Landund Off-shore bis zum Jahr 2020.Endbericht. Köln.

6 DALE L. Milborrow D. Slark R. Strbac G.(2003). A Shift to Wind is not unfeasi-ble. Power UK 109, p17.

7 SPF Économie « Éolien - Prix » URL :http://mineco.fgov.be/energy/renewa-ble_energy/wind/wind_fr_004.htm#on-shore 8 CAMPS G. (CREG) (2006). Leprix de l’électricité par composantetarifaire. Conf. Presse, 5 juillet 2006.

8 http://www.creg.be/pdf/Presse/2006/confpresEP05072006fr.pdf

9 Dans le système « feed-in », le distribu-teur est obligé d’acheter le MWh éolienà un prix fixé légalement ; dans le sys-tème « certification », le distributeurdoit faire la preuve d’un taux d’électri-cité verte distribuée sinon il est péna-lisé.

10 CREG (2005). Programme indicatif desmoyens de production d’électricité2005 – 2014. (C)050120- CREG-388du 20 janvier 2005, p25. URL :http://www.creg.be/pdf/Propositions/C388FR.pdf

2 MW, avec un taux de charge de 25 %, et surl’horizon économique de 15 ans, cela repré-sente à peu près 5 M€. Il y a peu d’équipe-ments industriels qui garantissent un telrevenu brut sur investissement avec un risquefinancier quasi-nul. En France (systèmefeed-in), le distributeur est obligé d’acheter lecourant éolien au tarif légalement fixé(82 €/MWh)11.

Aspects planologiquesImpact spatial : 31 875 ha en 2020 ?Rares sont les projections à moyen terme,pour la Belgique, en matière de renouvelable.Une étude de 200412 envisage, pour leBelgique, un scénario éolien proactif pour2025 de 4 582 MW de puissance installéepour une production de 12 091 GWh, repré-sentant 11,3 % de la consommation totale.Ce scénario, qui constitue un maximumqu’on peut atteindre, est évidemment trèsmédiocre sur le plan des émissions de CO2eu égard aux hypothèses et conclusions de lathèse de SOENS4 précitée. À noter que cescénario implique donc 2 291 éoliennes de2 MW.La densité de puissance nominale installéedans un champ d'éoliennes onshore est del'ordre de 8 MW par km², en moyenne13. LaBelgique s’est engagée (provisoirement ?) àconsommer 13 % de renouvelable en 2020.Quelle sera la part de l’éolien industriel ? Desétudes menées sur le plan européen, ilrésulte qu’en 2020, l’éolien représentera avecson potentiel de 180 GW sur les 380 GW,47 % des E-SER14. Dans l’hypothèse où l’onpeut extrapoler ce taux pour la Belgique,l’éolien devra alors réaliser 6,1 %. Malgré lesefforts de réduction de la consommation, uneextrapolation prudente de la consommationactuelle (85 TWh/an) donne au moins100 TWh/an en 2020 (voir également la réfé-rence 6). À cela, correspondent 6 110 GWh,c’est-à-dire 1 525 éoliennes de 2 MW four-nissant 4 GWh/an chacune et occupant unespace de 38 125 ha, ce qui semble exclureune poursuite du développement onshore,mais pas de l’offshore.

Aspects procéduraux :« ZDE inopportuns »En Belgique, il n’y a pas de ZDE (zones dedéveloppements éoliens) comme en France.En Wallonie, tout promoteur éolien peutintroduire une demande de permis uniquepour un projet onshore sans obligationaucune quant à la localisation15. Deux docu-ments de travail (sans valeur normative)devraient le guider. Tout d’abord le Cadre deRéférence16 (un document semblable existeen Région flamande17). Ce document com-prend un certain nombre de directives, parexemple concernant les distances interéo-liennes, les distances par rapport aux habita-tions, etc. Comme ce document n’a pas devaleur légale et que les décideurs en tiennent

Etude


compte ou non, l’octroi du permis est carac-térisé par un certain degré d’arbitraire.Ensuite un document intitulé « Cartographiedu champ de contraintes paysagères et envi-ronnementales comme base de détermina-tion des zones d’exclusion à la transcriptionau plan de secteur de la politique deséoliennes à l’échelle de l’ensemble du terri-toire wallon18 ». Ce document comme sonnom l’indique, est du type « exclusion », et neproduit donc pas de carte « positive »concernant l’implantation d’éoliennes. Dansune question parlementaire récente19, leMinistre wallon des Transports et duDéveloppement territorial a déclaré« Aujourd'hui, l'idée d'élaborer une planificationet une programmation des éoliennes au moyend'un document cartographique ou, comme cheznos voisins français, de créer des zones de déve-loppement éolien (ZDE), ne me paraît pasopportun ». De là à prétendre que, comptetenu de l’attrait du gain, la Wallonie vit uneépoque de prolifération anarchique de pro-jets éoliens onshore, il n’y a qu’un pas.

Aspects légauxEn plus des normes procédurales, le dévelop-pement de l’éolien onshore est égalementconditionné par un certain nombre de règlesde droit de portée plus générale. Une règleconstitutionnelle20 dispose que chacun a ledroit de mener une vie conforme à la dignitéhumaine et à la protection d'un environne-ment sain. Une interprétation large du prin-cipe de précaution, de plus en plus fréquem-ment rencontré en jurisprudence du droit del’environnement, permettrait en effet de sou-tenir qu’une usine éolienne près des riverainsou dans un beau paysage viole la norme de« l’environnement sain ». De plus en plus, lajurisprudence administrative met en balanceles obligations résultant de la Convention deKyoto et de celle de Florence. CetteConvention européenne du Paysage (CEP,Florence), ratifiée par la Région wallonne le20 décembre 2001, a donné lieu à un revire-

11 Arrêté du 10 juillet 2006 fixant lesconditions d’achat de l’électricité pro-duite par les installations utilisantl’énergie mécanique du vent telles quevisées au 2o de l’article 2 du décret no2000-1196 du 6 décembre 2000.

12 PALMERS G. (2004). Renewable EnergyEvolution in Belgium 1974 – 2025.Project report CP/23, SPSD II for theBelgian Science Policy, Brussels,Belgium, June 2004.

13 HUART M. (2005). Conférence « Lesénergies renouvelables, des technolo-gies en pleine évolution » Actes duColloque « Avenir de l’énergie et éner-gies de l’avenir ? » organisé parl’A.Ir.Br. et l’A.I.Ms.

14 EREC (European Renewable EnergyCouncil) (2006) “Renewables EnergyTarget for Europe – 20% by 2020”.URL : http://www.erec.org/fileadmin/erec_docs/Documents/Publications/EREC_Targets_2020_def.pdf.

15 cf. Décret du 11mars 1999 concernantle permis d’environnement.

16 Cadre de Référence pour l’implanta-tion d’éoliennes en Région wallonne.18 juillet 2002.

17 Afwegingskader en randvoorwaardenvoor de inplanting van windturbines.Omzendbrief: EME/2006/01-RO/2006/02.

18 ConventionDGATLP/DOH/LOG/GD/AB/03.44732financée par le Ministère del’Aménagement du Territoire, del’Urbanisme et de l’Environnement, mai2004.

19 FOURNY D. (2008) Question écrite auMinistre du Logement, des Transportset du Développement territorial. Actesdu Parlement Wallon, 25/02/2008.

20 Constitution belge Art. 23 4°

© EUROPA, Source : Site de laPrésidence française du Conseil

de l’Union européenne 2008

Etude


Aspect nuisances

Nuisances sonores

Malgré tous les efforts de la part desconstructeurs, les grandes éoliennes actuellesrestent bruyantes. Le rapport de l’Académiefrançaise de Médecine23 recommande forte-ment qu’aucune éolienne ne soit implantée àmoins de 1 500 m d’une habitation (enWallonie, la norme est toujours de 350 m).

Un rapport de la UK Noise Association24

(Stewart, 2006) et qui intègre les résultats dela Première Conférence internationale deBerlin sur le Bruit éolien (octobre 2005),rejoint les conclusions de l’Académie fran-çaise de Médecine et émet comme principalerecommandation : « It would be prudentthat no wind turbines should be sited clo-ser than 1 mile away from the nearestdwellings. This is the distance theAcademy of Medicine in Paris is recom-mending, certainly for the larger turbinesand until further studies are carried out.There may even be occasions where, amile is insufficient depending on the scaleand nature of the proposed develop-ment. »

Une récente, mais fort médiatisée thèse dedoctorat néerlandaise25 sur les nuisancessonores d’origine éolienne explique scientifi-quement l’importante augmentation du bruitnocturne des grandes éoliennes. Alors qu’auras du sol, et à 10 m de hauteur, il n’y a pasde vent, des phénomènes météorologiquescomplexes font qu’il y en a à 100 m de hau-teur, générant des nuisances sonores d’autantplus gênantes que le bruit ambiant diurne faitdéfaut. Ces bruits justifiaient les doléancesdes riverains jusqu’à deux km du parc.Parmi les conclusions de cette thèse, nouspouvons lire « …eu égard au bruit des aéro-générateurs, on peut affirmer qu’un phéno-mène important a été ignoré : celui du chan-gement du vent après le coucher du soleil. Cephénomène sera de plus en plus importantcompte tenu de la taille croissante deséoliennes et de la multitude des projets deparcs éoliens. Si ce phénomène n’est pasreconnu et résolu, il risque d’entraver sérieu-sement le développement de l’énergieéolienne ».

Dévalorisation patrimoniale

Bien que cette matière soit contestée, forcenous est de constater qu’aux Pays-Bas, enmatière de OZB (onroerende zaakbelasting)c’est-à-dire une taxation immobilière com-munale, l'ordre judiciaire néerlandais recon-naît que la nuisance éolienne ouvre le droitsubjectif à réparation à hauteur d'une réduc-tion de plus ou moins 30 % (selon chaquecas), ce qui indique bien une dévalorisation del’ordre de 30 %26.

ment de la jurisprudence enmatière de droit de l’environ-nement. Dans la réponse don-née par le Ministre Antoine àune question parlementaire deBernard Wesphaël (Ecolo)publiée dans le compte renduanalytique de la séancepublique de la Commission del’Aména gement du Territoire,des Transports, de l’Énergie etdu Logement en date du lundi20 février 2006, on retrouve lamême préoccupation. « Il y a,d’une part, les accords deKyoto et le souhait de déve-lopper des énergies renouvela-bles et, d’autre part, uneréflexion sur la transcriptionconcrète de la Conventioneuropéenne du Paysage (CEP)en Région wallonne. Le terri-toire wallon doit accueillir deséoliennes, mais pas de manière

anarchique et avec un "coût paysage" en rap-port avec une production maximalisée sur lessites potentiels. Par leur gigantisme, leséoliennes ont un impact paysager sur plu-sieurs kilomètres et il y a lieu de préservercertains paysages encore caractéristiques denotre Région, en évitant d’y implanter deséoliennes. Si le développement éolien a del’avenir sur le territoire wallon, il doit êtremené de manière raisonnée ». Le Code wal-lon de l’Aménagement du territoire contientplusieurs articles imposant la protection del’environnement21 ; la jurisprudence enmatière du contentieux environnemental yréfère souvent. Dans un arrêté ministérielrécent22, plusieurs considérations ont trait àcette matière. « Considérant, quant à l'im-pact visuel du projet, qu'il convient derappeler que l'article 1er du CWATUPimpose à la Région wallonne de veiller,dans le cadre de ses compétences, à laconservation et au développement dupatrimoine culturel, naturel et paysager;que de plus, la Région a ratifié, le20 décembre 2001, la Convention euro-péenne du Paysage, laquelle impose éga-lement, notamment, de prendre en consi-dération la dimension paysagère de toutedemande de permis » ; « Considérant, enconclusion, que le parc projeté ne peutêtre autorisé du fait de la pression qu'ilexercerait sur le paysage en cause, carac-téristique du Condroz et de qualité ; quela condition de respect, structuration ourecomposition des lignes de force du pay-sage énoncée à l'article 127, § 3 duCWATUP n'est pas remplie en l'espèce etque la dérogation au plan de secteur nepeut dès lors être octroyée... »

L’application de ces règles de droit freine ledéveloppement éolien onshore aussi bien enWallonie qu’en Flandre.

21 e.a. CWATUP art. 1, art. 12722 Arrêté ministériel REC.PU/06.162 du

27 décembre 200623 CHOUARD C.H. (2006). « Le retentis-

sement du fonctionnement deséoliennes sur la santé de l'homme ».Rapport adopté le 14 mars 2006(Séance ordinaire) - 14/03/2006.

24 STEWART J. (2006). “Location, location,location”. The UK Noise Association.Reports. July 2006. London. UK.

25 van den Berg G.P. (2006). “The soundof high winds: the effect of atmosphericstability on wind turbine sound”. PhDThesis. Rijksuniversiteit Groningen. TheNetherlands.

26 ANONYME (2006).http://www.ukna.org.uk/index.htm

27 FOLLIASSON M. (2007). Les éoliennes.Livre Blanc. Institut de FranceAcadémie des Beaux-Arts. Paris.

28 (a) DUJMOVIC J.J. (1975). “ExtendedContinuous Logic and the Theory ofComplex Criteria”. PublikacijeElektrotechnikog FakultetaBeograd.Serija Matematika i Fizika,N°498-541. Serbia.(b) ibidem. “Weighted Conjunctive andDisjunctive Means and theirApplication in Systems Evaluation”.idem N°461-497 (1974).

© Communautés européennes,1995-2008

Etude


p = 0,65) et intelligence (pondérationconvexe p’ = 0,35) (voir tableau 1)Nous constatons, à partir du tableau 1,que malgré la pondération beaucoupplus importante du critère rendement, Asera classé avant B, en vertu de l'utilitéadditive, ce qui peut ne pas être souhaité.En fait, aucune des trois « moyennes »n'est bonne, bien que dans l'exempletraité, l'idéal se trouverait quelque partentre la moyenne pondérée et laconjonction. C'est ce que va réaliser lamoyenne conjonctive-disjonctive(moyenne généralisée)28. La moyennegénéralisée E de n évaluations Xi s'ob-tient comme suit, en passant par unefonction d'utilité f :Ei = f(Xi) avec E C– [0,1].Par définition, E = 0 pour la plus mau-vaise évaluation possible et E = 1 pour lameilleure possible.

On démontre que pour :(1) R = +1, E = moyenne arithmétique(2) R = 0, E = moyenne géométrique(3) R = -1, E = moyenne harmonique(4) R = - , E = minimum Ei(5) R = , E = maximum Ei

Une agrégation conjonctive (R = - )correspond a l'indépendance la plusabsolue entre les critères, de telle sorteque la moyenne E correspond à la noteEi la plus mauvaise. Une agrégation dis-jonctive (R = ) correspond à la dépen-dance la plus absolue entre les critères(redondance parfaite) de telle sorte quela moyenne E correspond à la note Ei lameilleure.Dans la réalité, les critères ne sont niparfaitement redondants, ni absolumentindépendants de telle sorte que le besoinde nuance se fait sentir par le choix adé-quat de R. Dans ses travaux (1975),Dujmovic a calculé les différentes valeursde R en fonction du degré de conjonc-tion et du nombre de critères. Pour lasuite, nous admettrons, pour des raisons

8

8

88

Nuisances visuelles

L’esthétique, ou l’inesthétique, d’usineséoliennes reste avant tout une questionstrictement individuelle. L'Académiefrançaise des Beaux-Arts juge, dans un« Livre Blanc » remarquable (2007),après consultations, que les éoliennessont en « contradiction avec la traditionfrançaise d'harmoniser l'architectureavec le paysage27 ». Afin de « prendrepart aux débats » sur les éoliennes,l'Académie a décidé de constituer ungroupe de travail dirigé par MichelFolliasson, membre de sa sectionArchitecture et composé d'Acadé -miciens et d'experts français et étran-gers. Elle conclut que « la confrontationde ces machines de 150 m de haut (...)avec les sites remarquables et les pay-sages de qualité est difficilement accepta-ble ». En Belgique, un projet derecherche interuniversitaire en cours,(SD/EN/01A), appelé « Capacité paysa-gère et attitudes sociales face à l’implan-tation de parcs éoliens en Belgique(LACSAWEP) », montre bien que le sujetest interpellant.

Méthodologie d’évaluationL’objectif de cette évaluation est dedéterminer un « score » d’utilité addi-tive, comme, par exemple, pour une nou-velle voiture (par exemple 82/100) ou unvin. Ce modèle devrait permettre égale-ment l’évaluation des autres vecteurs deproduction d’électricité, afin de détermi-ner un bouquet optimal eu égard auxcontraintes de la politique énergétique.

Agrégation non linéaire

Pour éviter les problèmes de « compen-sation » (ce qui devrait être évité pourdes critères indépendants, voire conflic-tuels) d’une agrégation linéaire classique,on utilisera une approche généralisée.Pour illustrer, celle-ci, nous présentonsl’exemple ci-dessous.

Exemple : Évaluation de deux candidats Aet B, à un poste de cadre, pour les cri-tères rendement (pondération convexe

C6

0,26

0,80

C5

0,50

1

C4

0,25

1

C3

0,38

0,38

C2

1

1

C1

0,22Onshore (E)

0,30Onshore (E’)

Tableau 2 : Évaluations30

de simplicité, que le taux de conjonctionretenu est celui de sévérité moyenne(medium quasi-conjunction).

CritèresLe choix des critères permettant d’éva-luer l’éolien est certes un peu arbitraire,mais il peut être affiné. Les considéra-tions précédentes nous permettent deretenir les critères :

Ci {i = 1 ... 7}.L’évaluation de l’onshore sera notée Ei etcelle de l’offshore E’i.

C1 = sécurité d’approvisionnementLa continuité de l’approvisionnementcorrespond à E1 = 1 (100%). C’est le caspour la plupart des sources de produc-tion, l’aléatoire complet à E1 = 0 (0 %)L’intermittence éolienne est à l’origined’une note plutôt mauvaise sur ce cri-tère. Eu égard à l’analyse précédente, onpeut estimer que l’évaluation équivaut autaux de charge (E1 = 0,22 pour l’onshoreet E’1 = 0,30 pour l’offshore).

C2 = caractère d’énergie renouvelableSans le moindre doute, E2 = E’2 = 1. Il enserait de même pour l’hydraulique. Dansce même ordre d’idées, on pourrait s’eninspirer pour les autres vecteurs de pro-duction d’électricité de la probabilité deréserves suffisantes à moyen terme. Lecharbon obtiendrait 0,80 ; le gaz ou lefuel 0,50 et le nucléaire classique 0,60(l’uranium devient rare, encore que lesscientifiques balayent cette vision négati-viste des réserves d'uranium disponiblesen nous indiquant que les réservesactuelles sont suffisantes pour ali-menter le parc existant pendant60 ans. Bien sûr, il en faudra aussi pouralimenter les centrales en devenir mais ilsemblerait que la recherche de gise-ments d'uranium, totalement abandon-née depuis des décennies, est pleine depromesses et plusieurs mines dont cer-taines très importantes sont inexploi-tées).

C3 = réduction des GESAvec comme indicateur le taux de pro-duction de GES/kWh produit, on pour-rait s’inspirer de la valeur la plus mau-vaise pour le charbon (600 gCO2

/kWh)et la meilleure pour l’hydraulique(30 gCO2

/kWh) et admettre une interpo-lation linéaire des 356 gCO2

/kWh, impu-tables à l’éolien, si la régulation est assu-rée par une TGV. Ceci donne une évalua-tion de l’utilité : E3 = E’3 = 0,38.

C4 = réduction des nuisances sonoresPar rapport à la norme de l’Académiefrançaise de Médecine qui aurait E4 = 1,

disj.conj.moyenneintelligencep’ = 0,35

rendementp = 0,65

A 0,45 0,90 0,6075 0,45 0,90

B 0,60 0,55 0,5825 0,55 0,60

Tableau 1 : Moyenne, conjonction, disjonction

Etude


exemple les trois premiers (E7), les trois der-niers (E8) et puis le résultat de l’agrégation E7et E8 (E9). Les formules sont données autableau 3.

Analyse des résultatsL’évaluation globale offshore est quasi le dou-ble de l’évaluation globale onshore.L’évaluation globale offshore est plus forte-ment pénalisée, par la sévérité de l’agrégation(medium quasi-conjunction), que celle de l’on -shore dont les évaluations étaient déjà médio-cres. Une agrégation neutre (compensatoire)donne pour l’offshore 0,68 (nettement supé-rieur à 0,61) et pour l’onshore 0,345 (très voi-sin de 0,34).Cette méthodologie simpliste avait pourobjectif de déterminer un score, pas deconstituer une analyse multicritère des diffé-rents vecteurs de production d’électricité. Ilserait intéressant d’appliquer cette méthodesimpliste aux autres vecteurs, et ensuite d’uti-liser ces scores dans un modèle de détermi-nation de bouquet énergétique optimal sou-mis aux différentes contraintes (techniques,politiques) fixées.

ConclusionLa médiocrité de l’évaluation globale de l’on -shore vis-à-vis de l’offshore est frappante.Comme l’offshore est plus rentable, plus capa-citaire et présente moins de nuisances, onpourrait se poser la question de l’opportu-nité de continuer le développement onshoreeu égard à ses nuisances multiples. D’aucunsévoqueront l’argument du coût. À ce sujet, ilconvient de se reporter aux conclusions durapport final de la Commission d’Analyse desModes de Production de l’Électricité et duRedéploiement des Énergies en Belgique, enabrégé AMPERE31, au Secrétaire d’État àl’Énergie et au Développement durable :« L’électricité produite par les éoliennes, tant surterre qu’en mer, se caractérise par des coûtsexternes peu élevés (qui sont limités principale-ment aux coûts externes liés aux émissions pourréaliser et entretenir les éoliennes). L'inconvénientde ce moyen de production se situe toutefoisdans le coût de production plus élevé. Ce coût deproduction varie entre 1,85 BEF/kWh(0,046 €/kWh) pour les éoliennes installées lelong de la côte belge et 3,26 BEF/kWh(0,081 €/kWh) pour les éoliennes installées àl’intérieur du pays. »En ce qui concerne l’éolien industriel enBelgique, il n’a jamais été démontré qu’il exis-terait une quelconque complémentarité fonc-tionnelle ou technique chiffrable, entre l’on -shore et l’offshore ; à partir d’un certain poten-tiel installé les investissements en matière deraccordement au réseau, ou au renforcementde celui-ci, sont semblables. C’est sans doutela raison pour laquelle les ingénieurs énergé-ticiens européens se tournent de plus en plusvers le seul développement offshore.

il y a lieu de pénaliser les 350 mètres duCadre de Référence, sachant que l’on peutraisonnablement admettre que 100 mètrescorrespond à E4 = 0 (maximum de bruit).L’offshore aura donc E’4 = 1 et l’onshore (inter-polation linéaire) E4 = 0,25.

C5 = réduction de la dépréciationpatrimonialeAucune éolienne onshore n’augmentera lavaleur patrimoniale des habitations voisines.Mais comme cette dépréciation semblecontestée, il y a lieu d’opter pour une évalua-tion d’équiprobabilité. Dès lors, E5 = 0,5 pourl’onshore, en revanche, il est clair que E’5 = 1pour l’offshore.

C6 = réduction de la pollution visuelleIl est clair que cette réduction sera plusgrande pour l’offshore, sans être absolue.Disons E’6 = 0,8. Pour l’onshore, on peut nuan-cer selon la localisation (friche industrielle oupaysage à préserver). Il semblerait que la pro-babilité d’implantation en friche (p = 1/3) estnettement inférieure, pour des raisons derentabilité, à celle en zone rurale ou sur lescrêtes (p = 2/3). Si la friche vaut l’offshore etla zone rurale 0, on obtient E6 = 0,26.

C7 = coûtComme signalé ci-avant, en 2008, l’électricité,avec l’exigence de 8 % de renouvelable,coûte, au distributeur, 51,8 au lieu de 48,5,c’est-à-dire 7 % de plus. Mais l’éolien n’yreprésente actuellement que 10 %29, ce quipermet d’ignorer temporairement ce critère(le surcoût actuel de l’électricité n’estinfluencé par l’éolien qu’à raison de 7 mil-lièmes).

AgrégationLes valeurs des critères C1 à C6, pourl’onshore et l’offshore, sont repris au tableau 2.Comme Dujmovic (1975) démontre que laméthode est associative et qu’il calcule lesconstantes d’agrégation pour un maximumde 5 critères, il faut agréger en deux fois, par

Ir. GuidoVAN VELTHOVENest issu de la 111e

Promotion polytechnique del’ERM (1961). Il est aussiingénieur civil en gestionindustrielle de la KULeuven(1973). À la suite d’une car-rière d’administrateur mili-taire à la Défense, il a pumettre à profit son expé-rience acquise commechargé de cours enméthodes quantitatives degestion à l’ICHEC-Saint-Louis jusqu’en 2003.

Tableau 3: Les formules

29 Voir http://ec.europa.eu/energy/climate_actions/doc/factsheets/2008_res_sheet_belgium_fr.pdf

30 Comme pour la théorie de l’utilitémultiattribut, tous les critères ont étélibellés de façon à les maximiser.

31 Pauwels J.P., Streydio J.M. (2000)Conclusions et recommandations,résumé exécutif. URL :http://mineco.fgov.be/energy/ampere_commission/Rapport_fr.htm

Offshore


ronnement rude auquel elles sont supposéesrésister, mais également à cause de laméthode innovatrice utilisée pour les instal-ler.

Deux sites de préparationIl a fallu préparer deux sites pour la réalisa-tion des fondations : un pour le chantiercôtier de précontrainte et l’autre situé àl’emplacement final, en mer. Le chantier deprécontrainte était situé dans un port, aulieu-dit « Halve Maan », à Ostende, où nousnous sommes rendus pour les besoins de cereportage. Des fondations sur pieux de460 mm de diamètre, sup-portant une plaque debéton renforcé et des blocsde béton de 1,3 m de hautont été installés pour sou-tenir les fondations deséoliennes à construire.L’espace entre les blocs debéton était ouvert pourpermettre aux transpor-teurs lourds de circulersous les fondations termi-nées de l’éolienne, de lessoulever et de les déposerà quai, avant leur transferten bateau-grue flottantevers le site.

Des fondations iné-branlablesLe site offshore a été pré-paré en commençant par ledragage d'une tranchée de50 m de large sur le fondde la mer, afin de retirer de4 à 5 m de sable de qualitémeuble à dense et d’éva-

Les six fondations de la phase I du projetThornton Windfarm de C-Power ont étéconçues pour servir de fondations à deséoliennes de 5 MW, avec une hauteur d’axede 94 m au-dessus du niveau de la mer et unrotor de 126 m de diamètre. Dans leur posi-tion finale, les six éoliennes seront espacéesde 500 m. L’achèvement de la première phasemarque une étape majeure pour un projetd’éoliennes appartenant à la société belgeC-Power. La base du concept a été dévelop-pée par le bureau d’études belgeTechnum/IMDC, tandis que la conception aété réalisée par le bureau danois, COWI.

Un chantier titanesque, invisibledepuis le littoral

Les éoliennes sont supportées par des toursd’acier raccordées à des fondations de basede gravité fabriquées en béton précontraintavec post-contrainte verticale. Chaque fonda-tion se compose d’une structure en bétoncreux avec une partie conique et une partiecylindrique. Le diamètre du bloc de base estde 23,5 m, le diamètre de la partie conique seréduit de 17 à 6,5 m, se prolongeant par uneforme cylindrique de 6,5 m de diamètre. Lafondation en béton est haute de 42 m et pèseprès de 3 000 tonnes, le poids total étantlimité par la capacité maximum de levage dubateau-grue Rambiz. Les fondations ont étéconçues en béton armé et renforcées grâce àla post-contrainte verticale. Une fois installéesur le fond de la mer, la structure creuse a étéremplie de sable ou d’un minéral plus lourd.Ce sont les différentes conditions de sollici-tation survenant pendant le remplissage etpendant le fonctionnement de l’éolienne quiont déterminé la conception en béton. Laconstruction des fondations a constitué undéfi majeur, non seulement à cause de l’envi-

La ferme offshore d’éoliennesdu Thorntonbank :un défi technologique inédità 30 km de la côteLa société C-Power est le développeur de l'unique ferme éolienne complètement autorisée de lacôte belge. Situé à 29 km des côtes belges, sur le banc de sable Thorntonbank, le futur parcdevrait, à terme, totaliser 60 éoliennes, les profondeurs d’eau variant de 12 à 27,5 m. Lapremière phase de ce projet est constituée de six éoliennes d’une puissance de 5 MW chacuneet d’un premier câble de 150 kV, long de 37 km, reliant le Thorntonbank à la côte. S’il est réalisédans son intégralité, le projet C-Power (maître d’ouvrage) totalisera une puissance installée de300 Mégawatt, ce qui correspond à une production annuelle d'électricité de l'ordre de986,1 GWh ou de 1 TWh, en chiffres arrondis.

Éoliennes installées à environ30 km des côtes et à une profon-deur de 29 m (Source : C-Power)

Offshore


300 et 800 mm. Le béton léger contenait dupolystyrène expansé (PSE) de 6 mm de dia-mètre comme agrégat grossier et résistant àla compression de 4 MPa à 28 jours. Ce genrede mélange est couramment utilisé pour iso-ler des applications en béton. Tant l’isolationque le béton léger sont restés attachés auxfondations de la turbine, lorsqu’elles ont étéinstallées et ont contribué à éliminer, ainsi, lapression de support au centre de la plaque debase.La portion conique des fondations s’élève à17 m au-dessus de la plaque de base et a undiamètre extérieur qui varie entre 17 m à laplaque de base et 6,5 m au sommet, où iltouche la portion cylindrique. Les parois de laportion conique ont 500 mm d’épaisseur etont été coulées en cinq phases séparées. Lecoffrage grimpant utilisé pour couler la por-tion conique a été fourni par Doka et étaitpourvu d’éléments habituels. Les sections desparois variant en hauteur ainsi qu’en penteintérieure. Aussi, a-t-il fallu recourir à desjeux différents de coffrages pour chaquephase. La section conique de chacune des sixfondations de turbines étant identique, on adonc pu utiliser chaque jeu de coffrages sixfois, pour cette phase du projet et les sui-vantes.

Bétons spécialement étudiésQuatre mélanges différents de béton ont étéutilisés pour les fondations des éoliennes.Chaque mélange ayant une résistance requiseà la compression de 45 MPa pour les testssur cylindre ou de 55 MPa pour les tests surcube. En raison de la taille et de l’épaisseur decertains éléments en béton, la fissurationthermique a fait l’objet d’une préoccupationparticulière, eu égard à la perméabilité auchlorure du béton. Pour répondre à cespréoccupations, tous les mélanges étaientconstitués d’un ciment mélangé, contenantlui-même de 66 à 80 % de ciment de laitier etde 20 à 34 % de ciment Portland, qui pré-sente une résistance faible aux alcalins et unerésistance élevée aux sulfates. On a égale-ment utilisé de la cendre volante, dans tousles mélanges, pour augmenter la résistance àl’eau et la perméabilité au chlorure, ainsi quepour ralentir le taux de génération de cha-leur interne.

Une nacelle de 300 tonnes !Une fois les fondations de l’éolienne complé-tées, la tour en tube d’acier, la nacelle et lerotor ont été installés en trois étapes dis-tinctes, associant la tour de 6 m de diamètreet 75 m de haut et la nacelle, qui abrite lesengrenages et la génératrice, celle-ci mesu-rant 6 x 6 x 18 m et pesant 300 tonnes. Lecentre du rotor est placé à environ 120 m au-dessus du fond de la mer. Chacune des troispales du rotor mesure 61,5 m de long, pèse16,3 tonnes et effectue jusqu’à 12 révolutionspar minute. À ce régime, l’extrémité de

cuer les déversements et la sédimentation,afin de fournir une base stable. Ensuite, unecouche de gravier de 30 x 30 m a été dépo-sée dans la tranchée, afin d’élever cette der-nière à la hauteur désirée. Un tuyau en penteavec ROV (remote operated vehicle - véhiculetélécommandé) a été utilisé pour placer lespierres avec précision et dans les limites destolérances autorisées.Les fondations de l’éolienne ont alors étéabaissées pour reposer sur cette couche degravier et leur intérieur a été rempli avec plusde 2 000 m3 de sable, afin d’augmenter lamasse des fondations et leur résistance aurenversement. Un remblai de sable a, ensuite,été placé autour de la base, afin de ramenerle fond de la mer à son niveau d’origine.Finalement, une couche de filtrage en gravieret une couche protectrice en pierres ont étédéversées autour de la base pour servir deprotection contre l’érosion.

Réalisation des fondationsChacune des fondations des éoliennes secompose d’une plaque de base, d’une sectionconique tronquée et d’une section cylin-drique. La plaque de base a un diamètre de23,5 m et son épaisseur varie entre 0,7 m aubord extérieur et 1,27 m à la base de la por-tion conique. Un vide a été formé au centrede la plaque de base, dans une couche de400 mm d’épaisseur d’isolation en laine deroche légère et perméable et une couche debéton léger, dont l’épaisseur varie entre

Configuration et dimensions deséoliennes installées en mer(Source : C-Power)

Montage du rotor et des pales del’éolienne (Source : C-Power)

Offshore


- profondeur : de 12 à 27,5 m- distance jusqu'à la côte : de 27 à 30 km- début des travaux : mai 2007- commencement de la production : septem-

bre 2008- production annuelle : 1 000 GWh, suffi-

samment d'énergie pour la consommationannuelle de 600 000 habitants

- émission de CO2 évitée :450 000 tonnes/an (comparé aux centralesde gaz les moins polluantes), soit l’absorp-tion de CO2 annuelle d'une zone fores-tière de 87 668 ha (équivalant à une bandeboisée de 15 km de large, tout le long dela côte belge ou à 20 fois la superficie dela forêt de Soignes)

État des lieux et poursuite duprojet« En ce qui concerne la réalisation complètede notre projet C-Power, M. Filip Martens esttoujours optimiste et est confiant pour lasuite », nous confiait Mme Hilde Fredrickx,Communication Manager C-Power, en datedu 4 mars dernier.« Il est très probable que notre projet subissel'impact de la crise économique mais, néan-moins, nous comptons sur un redémarragedes travaux de la phase 2, cette année-ciencore. Pour le moment, nous nous concen-trons sur la finalisation de la première phaseque nous comptons terminer d'ici fin juin2009. Cette première phase a pris du retarddû aux incidents, pendant la phase deconstruction ».Aujourd'hui, les deux premières éoliennessont déjà opérationnelles. Les quatre autresseront connectées aux câbles, dans les moisqui viennent. La pose des câbles entre les tur-bines a été interrompue durant les mois d’hi-ver. La reprise du chantier était prévue pourla fin mars 2009.Après la pose des câbles entre ces turbineset au terme des tests, les quatre autreséoliennes commenceront à tourner. « Nousprévoyons que les six éoliennes seront opé-rationnelles au mois de juin prochain et, ainsi,pouvoir terminer la première phase », pré-cise la porte-parole de C-Power.

Dossier réalisé par Pascal-Pierre Delizée,avec la collaboration d’Ir. Luc Ponet,

Directeur de la première phase du projetet de Hilde Fredrickx, Communication

Manager C-Power

chaque pale se déplace à près de 285 km/h etla génératrice produit 5 MW d’énergie. Laproduction de cette quantité d’énergie nenécessite qu’une vitesse du vent légèrementsupérieure à 40 km/h. L’énergie provenantdes génératrices, au sommet de la tour, esttransmise via un câble électrique situé à l’in-térieur de la tour, qui sort de la paroi des fon-dations de l’éolienne, à proximité du fond dela mer. L’énergie parcourt, alors, 38,7 kmjusqu’à la côte, le long d’un câble de 150 kVA,enterré dans le fond de la mer. Ce câble pré-sente un diamètre de 220 mm et parcourt3,8 km supplémentaires, sous terre, pourrejoindre le réseau électrique terrestre.

Transport de l’énergieLa construction du parc éolien de C-Powern’a pas nécessité la construction d'une ligne àhaute tension aérienne. Pour l'arrivée sur lerivage de l'énergie électrique produite par lesturbines éoliennes du Thorntonbank,C-Power a mis en place un réseau de142,4 km de nouveaux câbles souterrains,une longueur équivalent à la distance entreLouvain et Ostende.Dans la turbine éolienne Repower 5 MW, latension de l'énergie électrique produite estélevée à 33 kV, les composants électriques setrouvant dans la partie postérieure de lanacelle.Un réseau de câbles à 33 kV, d’une longueurtotale de 50,75 km, aménagé entre les tur-bines éoliennes, assure le transport de l'éner-gie générée vers la plate-forme à transforma-teur offshore. La tension y est alors élevée à latension de transport de 150 kV afin de limi-ter au maximum les pertes lors du transportde l’énergie. La distance totale séparant laplate-forme du transformateur en mer dupoint d'injection au réseau sur terre est, eneffet, d'environ 40 km.Deux câbles sous-marins (150 kV) relient laplate-forme du transformateur offshore auréseau électrique public de 150 kV et assu-rent le transport de l'énergie produite. Pourle trajet en mer (environ 36 km), les câblessont enterrés au fond de la mer (- 2 m).L'arrivée sur le rivage des câbles à haute ten-sion est réalisée au moyen de forages dirigésà grande profondeur, à une profondeur de30 m sous la crête de la dune. On a évité,ainsi, de devoir creuser des tranchées sur laplage et à travers les dunes.Le raccordement des câbles terrestres de150 kV au réseau public d'électricité se fait auposte de sectionnement à haute tension« Slijkens » de Bredene.

La ferme offshore duThorntonbank en quelqueschiffres- 60 éoliennes de type Repower 5 MW- capacité totale : 300 MW

Ir. Luc PonetAdmis depuis peu à laretraite, notre confrère LucPonet est Ingénieur civil desConstructions, diplômé del’Université de Gand, en1968. Il a assuré la premièrephase de la réalisation duprojet « Thorntonbank ». De1968 à 1974, il fut au servicedu Ministère des travauxpublics pour le compteduquel il réalisa de grandsprojets d’infrastructures. De1974 à 1989, il œuvra au seinde l’entreprise de construc-tion C.E.I. et y supervisa degrands travaux d’équipe-ment : tunnels, métro, ponts,etc.Depuis 1989 et jusqu’il y apeu, M. Ponet occupait lafonction de Manager àDredging International ausein du groupe DEME deZwijndrecht, où il a menéà bien plusieurs projetsd’envergure, en matièred’infrastructures portuaires,notamment.

Ce projet est mené par un groupement de sociétés, réunies au sein duconsortium belge C-Power, regroupant : le groupe DEME, spécialiste mondiald’ingénierie maritime, ECOTECH FINANCE et SOCOFE sociétés financièresspécialisées dans le développement de projets environnementaux et énergé-tiques, NUHMA, holding de participations dans le domaine de la productiond'électricité, EDF ENERGIES NOUVELLES, acteur mondial sur le marché deproduction d’électricité verte.

Estinnes


Vent favorable pour laRecherche

La société louvaniste WindVision, entouréepar ses huit partenaires, avait signé, l’an der-nier, un accord important avec laCommission européenne, selon lequel cettedernière finançait la moitié du programme derecherche mené en parallèle de la construc-tion du site, soit trois millions d'euros sur untotal de six. Ce programme porte sur lesméthodes de transport des pales – dont cer-taines parties pèsent 56 tonnes ! –, parbateau et camion, mais aussi sur la mobilitédes immenses grues Sarens employées sur lechantier, sur un nouveau système électro-nique destiné à stabiliser le réseau électrique,sur un logiciel de prévision des rendementsénergétiques ou encore sur le transfert desavoir-faire avec des pays à faible productiond'énergie éolienne : l’île de Chypre, en l’oc-currence.

Calendrier respecté

La société WindVision, initiatrice du projet,avait prévu, dans un premier temps, que letransport des composants, depuisl'Allemagne, se ferait par voie fluviale, dèsl'été 2008. Le transport par bateau s'est enfait arrêté à Westerlo, sur le canal Albert etle transport de Westerlo à Estinnes a conti-nué par la route, en convoi exceptionnel.

Les travaux d'aménagement des routes desti-nées à transporter les composants et la posede câbles électriques à haute tension souter-rains ont été effectués en novembre 2008,quatre mois avant les premières fondations.Le raccordement au poste électriqued'Harmignies s’est opéré quelques semainesplus tard, seulement. Les premiers compo-sants de la première éolienne sont arrivés àEstinnes en août de l’an dernier. L’automnedernier voyait la mise en service de la pre-mière des onze éoliennes. Et c’est en décem-bre 2010 que l'ensemble du parc éolien seratout à fait opérationnel.

Pascal-Pierre Delizée

Les éoliennes qui sont installées sur la plainedu Levant de Mons ont été fabriquées par lasociété allemande Enercon. Ce sont de gigan-tesques moulins à vent de modèle E-126,d'une hauteur totale de 198 mètres et capa-bles de produire chacun six mégawatts.Située au nord de la commune d'Estinnes-au-Mont, juste au sud de la N90 reliant Binche àMons, la plaine du « Levant de Mons » est unvaste plateau de 2,5 sur 3 km qui offre unpotentiel éolien particulièrement intéressant.En effet, son importante superficie, l'absenced'obstacle au vent, la proximité de la N90 quifacilite l'accès au site, ainsi que la distance parrapport aux habitations les plus proches –outre la courte distance la séparant du postede raccordement au réseau haute tension –en font une plaine propice à l'installationd'éoliennes.

Ce parc est le tout premier projet au mondeà être réalisé avec des éoliennes de la catégo-rie des 6 MW. De par cette particularité, leprojet d’Estinnes représente un véritablechallenge à différents niveaux, notamment ence qui concerne le transport des composantsdes machines, les fondations des éoliennes oubien encore la connexion au réseau hautetension.

Les innovations techniques et logistiquesnées du chantier éolien d'Estinnes serontmises à disposition de l'Europe entière.

Le parc d’éoliennesd’Estinnes : unepremière mondiale !Onze éoliennes, considérées comme les plus hautes et lesplus puissantes au monde, sont en construction sur la plainedite du « Levant de Mons », non loin des villages de Bray etVellereille-le-Sec, dans le Hainaut. Ce parc éolien permettrad'alimenter en électricité environ 50 000 ménages.

Caractéristiquestechniques- Type de machines :

Enercon E-126/6 MW- Production annuelle esti-

mée :187 000 000 kWh

- Équivalent en nombre deménages :± 50 000 ménages

- Poste de raccordement :Harmignies

- Distance par rapport auposte : 3 km

- Distance par rapport auxhabitations : supérieure à700 m

- Distance par rapport àNatura 2000 : aucun site àproximité

- Absence de zone d'aviationcivile et militaire à proxi-mité

- Balisage : une bande rougesur le mât et en bout depales

Montage sur site d’une des onzeéoliennes E-126 à Estinnes

Source photos : Ir. Olgan Durieuxet WindVision

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