L’éolien, pilier de la transition énergétique : quelles avancées, quels défis ?

Le principe de l’éolien est simple : le vent fait tourner les pales de l’éolienne, qui entraînent une turbine reliée à un générateur électrique. Plus le vent est fort et régulier, plus la production est importante. Une éolienne commence à produire de l'électricité lorsque la vitesse du vent atteint environ 15 km/h (vitesse dite "de démarrage") et s'arrête automatiquement pour des raisons de sécurité si le vent dépasse 90 km/h (vitesse "de coupure").

Aujourd’hui, les éoliennes terrestres peuvent atteindre 150 à 160 mètres de haut pour une puissance comprise entre 2 MW et 4 MW pour les plus récentes. En mer, ces dimensions sont encore plus impressionnantes, avec des hauteurs dépassant 200 mètres et des puissances pouvant atteindre 16 MW.

Cependant, il est important d’objectiver ces puissances nominales en tenant compte du facteur de charge, qui correspond à la part réelle d’électricité produite par rapport à sa puissance maximale. En France, le facteur de charge moyen du parc éolien étant de 24,3 %, une éolienne produira en moyenne environ un quart de sa puissance maximale sur une année complète, en raison des variations du vent.

À titre d’exemple, une éolienne d’une puissance de 2 MW produira ainsi en moyenne 4200 MWh d’électricité par an, ce qui correspond à la consommation annuelle d’environ 800 foyers.

L’énergie éolienne joue un rôle clé dans l’équilibre du système électrique français. Elle présente d’abord l’avantage de produire environ deux fois plus d’électricité en hiver qu’en été, ce qui coïncide avec les périodes de forte consommation d’électricité. C’est aussi à cette période que la production photovoltaïque diminue. L'éolien prend alors le relais pour assurer un approvisionnement décarboné.

Cette synchronisation entre offre et demande se traduit par une meilleure valorisation de l’électricité éolienne sur le marché. En 2024, elle s’est vendue en moyenne à 92 % du prix spot, c’est-à-dire du prix réel du marché de l’électricité, contre seulement 68 % pour l’électricité solaire. Cela signifie que l’éolien fournit souvent de l’électricité au moment où elle est la plus demandée et donc la plus chère, ce qui améliore sa compétitivité.

Autre atout : bien que sa production dépende du vent et soit donc variable, l’éolien reste pilotable à l’échelle du réseau. Les parcs éoliens peuvent ajuster leur production, réduire ou stopper temporairement leur activité afin de contribuer à l’équilibre entre l’offre et la demande sur le réseau électrique.

Enfin, l’éolien est, avec l’hydroélectricité, l’une des seules énergies renouvelables capables de couvrir plus de 60 % des besoins d’approvisionnement des fournisseurs sur des courtes périodes. En effet, grâce aux modèles météorologiques fiables sur plusieurs jours, les gestionnaires du réseau peuvent anticiper la quantité d’électricité que les éoliennes vont produire.

Fin 2024, la puissance totale du parc éolien français atteignait 25 GW, dont 23,5 GW provenaient de l’éolien terrestre. Cette capacité a permis de produire 47 TWh d’électricité éolienne en 2024, dont 4 TWh issus de l’éolien en mer. Concrètement, cela représente 10,5 % de la consommation électrique française, faisant de l’éolien la troisième source d’électricité du pays. Il se place ainsi derrière le nucléaire, qui a produit 362 TWh, et l’hydroélectricité avec 74,7 TWh, mais devant le gaz naturel, à 17,4 TWh.

Focus éolien terrestre (onshore)

Cependant, la production éolienne terrestre a reculé de 12,6 % par rapport à 2023, principalement en raison de conditions de vent moins favorables. Ce repli s’accompagne d’un ralentissement du développement des capacités terrestres : seulement 1,1 GW ont été raccordés en 2024, le plus faible rythme observé depuis 2020. Ce ralentissement s’explique notamment par une dégradation du contexte économique. D’après RTE, entre la hausse des coûts d’investissement et d’exploitation (+15 % entre 2021 et 2023) et le doublement des taux d’intérêt moyen de financement, le coût complet de production des installations éoliennes terrestres a augmenté d’environ 34 % entre 2021 et 2023.

Focus éolien en mer (offshore)

En mer, la dynamique est plus positive : deux nouveaux parcs, Saint-Brieuc et Fécamp (près de 500 MW chacun), ont été entièrement mis en service en 2024, s’ajoutant à celui de Saint-Nazaire (480 MW) opérationnel depuis 2022. C’est ce qui a permis à la puissance totale installée en mer d'atteindre 1,5 GW (+72% par rapport à 2023). L'objectif de 2,4 GW d'éolien en mer fixé par la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) 2019-2028, initialement visé pour 2023, devrait finalement être atteint en 2025 grâce à la mise en service des parcs de Courseulles-sur-Mer (450 MW) et des îles d’Yeu et de Noirmoutier (488 MW).

La France dispose d’un des potentiels éoliens les plus intéressants d’Europe grâce à ses trois régimes de vent (atlantique, continental et méditerranéen), qui permettent une production régulière sur l’année. À cela s’ajoute un atout majeur : 5 400 kilomètres de côtes métropolitaines, offrant à la France un fort potentiel européen pour le développement de l’éolien en mer.

Dans son discours de Belfort du 10 février 2022, Le Président de la République a d’ailleurs fixé des objectifs ambitieux pour l’éolien offshore : porter la capacité installée à environ 40 GW d’ici 2050, ce qui représenterait une cinquantaine de parcs éoliens en mer. À plus court terme, 18 GW devraient être déployés d’ici 2035.

Le développement de l’éolien terrestre reste également une priorité. Dans le même discours de Belfort, l’objectif affiché est de doubler la puissance installée par rapport à 2021, qui s’élevait alors à 18,5 GW, pour atteindre environ 37 GW d’ici 2050.

À l’échelle européenne, la dynamique est similaire. En 2023, neuf pays européens - dont la France, l’Allemagne, la Belgique et le Danemark - ont signé la Déclaration d'Ostende, visant à produire conjointement au moins 120 gigawatts d'énergie éolienne offshore d'ici 2030 et au moins 300 gigawatts d'ici 2050 en mer du Nord.

Si l’éolien est une énergie intermittente, les prévisions météorologiques s’améliorent : il est possible de prévoir la production de certains parcs jusqu’à 14 jours à l’avance, ce qui permet à RTE d’ajuster les autres moyens de production si nécessaire.

D’autre part, les démarches administratives en France restent longues et complexes : de l’enquête publique à l’instruction des autorisations, jusqu’à la réalisation des travaux, il s’écoule en moyenne entre 7 à 10 ans !

Enfin, l’éolien peut susciter des controverses locales. Bien que la réglementation française impose des études d’impact parmi les plus strictes d’Europe, certains habitants expriment encore des préoccupations. Celles-ci portent principalement sur l’intégration paysagère des éoliennes, les éventuelles nuisances sonores ou leur impact sur la faune locale, notamment les oiseaux et les chauves-souris. En mer, si les fondations peuvent servir de récifs artificiels bénéfiques pour la biodiversité marine, des inquiétudes persistent concernant les perturbations pour les oiseaux migrateurs et les mammifères marins. Des débats qui rappellent l’importance d’associer les populations locales à la concertation et d’ancrer les projets dans leur réalité territoriale.