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ainsi que des initiatives pour moins (et mieux) consommer l'énergie.
La puissance d’une éolienne traduit sa capacité à convertir l’énergie issue du vent en électricité. En d’autres termes, la puissance d’une éolienne fait état de la quantité d’énergie mécanique qu’une éolienne, terrestre ou offshore, peut produire à partir de la conversion de l’énergie cinétique du vent.
La puissance d’une éolienne est généralement exprimée en mégawatts (MW) ou via ses variantes (watts – W ou gigawatts – GW). En France, les parcs éoliens se composent de turbines dont la puissance unitaire moyenne est située entre 1,8 et 3 MW[2].
En 2024, le parc de production éolien terrestre, dont la capacité totale était de 22,9 GW, a produit 42,8 TWh. Cette même année, la capacité installée des parcs éoliens en mer atteignait 1,5 GW, permettant d’intégrer 4 TWh d’électricité sur le réseau de distribution[1].
La puissance nominale d’une éolienne correspond à sa puissance maximale, atteinte dans des conditions optimales de fonctionnement. En pratique, de nombreux facteurs, tels que la vitesse du vent et les caractéristiques de l’éolienne peuvent impacter la puissance réelle et le rendement d’une éolienne.
La puissance d’une éolienne dépend fortement de la vitesse du vent. Ce facteur est essentiel, car il fait évoluer sa courbe de puissance : une légère augmentation de la vitesse du vent entraîne une augmentation de sa puissance, ce qui se traduit par une hausse de sa production énergétique.
Il est à noter que le bon fonctionnement d’une éolienne est assuré sur une plage de vitesses spécifiques. En dessous de 8 km/h, sa production électrique est nulle, tandis qu’elle s’arrête de fonctionner au-delà de 90 km/h, pour éviter les risques de casse[3]. Ainsi, la production d'une éolienne varie en fonction de la vitesse et de la force du vent : on parle d’une source d’énergie renouvelable intermittente.
La puissance d’une éolienne dépend largement de sa conception. L’aérodynamisme et le diamètre des pales influence sa capacité à capter l’énergie du vent : plus la surface balayée par le vent (grâce au rotor et ses 3 pâles) est conséquente et plus la production électrique est optimisée.
Outre la surface des pales, la hauteur du mat de l’éolienne est un autre facteur à considérer pour évaluer la puissance de l’installation : un mat haut permet d’accéder à des vents plus forts et plus réguliers. En France, la hauteur des mâts est généralement située entre 80 et 150 mètres, tandis que les pâles mesurent entre 40 à 80 mètres en moyenne. En bout de pâle, l’éolienne mesure ainsi entre 120 et 230 mètres.
Différents outils servent à mesurer la vitesse, la direction du vent et la densité de l’air (anémomètre, girouettes...). Après sa mise en service, la mesure de la performance de l’éolienne s’effectue essentiellement à l’aide de capteurs intégrés, servant à estimer la puissance électrique produite en temps réel. Ces capteurs sont associés à des systèmes de surveillance qui permettent d'analyser ces données, de suivre et d’optimiser le fonctionnement du parc éolien tout au long de l’année.
Avant même l’installation des éoliennes, le choix de zones bien exposées au vent et d’une bonne disposition des éoliennes dans le parc sont essentiels pour maximiser leur rendement. Les avancées technologiques du secteur éolien permettent de concilier performances accrues (augmentation de la hauteur des mâts et du diamètre des rotors, développement de systèmes intelligents de gestion du vent, augmentation de la puissance des génératrices pour maximiser la production d’électricité...), réduction du prix des éoliennes et diminution de leur impact environnemental.
Selon les données du ministère de l’Écologie, l’implantation d’une éolienne terrestre sur un terrain agricole permet à l’agriculteur de bénéficier d’un complément de revenus moyen allant de 2 000 à 3 000 € par année et par MW installé[4]. Les bénéfices associés varient en fonction des projets éoliens.
Selon les dernières données de RTE, la France compte plus de 9 500 éoliennes, réparties sur 2 391 parcs éoliens (dont 3 parcs éoliens offshore – c'est-à-dire en mer)[1]. En 2024, la production du parc éolien français atteignait 46,8 TWh Cette même année, l’éolien apparaissait à la 3ᵉ place dans le mix électrique de notre pays (après le nucléaire et l’hydraulique).
Pour assurer leur fonctionnement, les éoliennes ont besoin d’une vitesse de vent supérieure à 8 km/h et inférieure à 90 km/h. Elles sont généralement implantées sur des terrains où la vitesse moyenne du vent est supérieure à 20 km/h[5]. La vitesse de vent optimale pour qu’une éolienne soit à pleine puissance est de l’ordre de 50 km/h. Au-delà de cette vitesse, un frein vient limiter la rotation des pales de l’éolienne pour limiter l’usure et éviter des accidents, jusqu’à s’arrêter complètement à partir de 90 km/h de vent.
Les éoliennes s'arrêtent de tourner lorsque le vent est trop faible ou, à l’inverse, en cas de tempête : elles se mettent automatique en sécurité en cas de vent violent. Dans ce cas, on dit que les pâles se mettent « en drapeau » de sorte à limiter la prise au vent sans bloquer la rotation du rotor pour éviter d’appliquer des forces pouvant endommager l’éolienne. Les installations éoliennes peuvent aussi être mises à l’arrêt dans d’autres cas (opération de maintenance du parc éolien, période de bridage pour préserver la biodiversité et les riverains...).
Le rotor des éoliennes est généralement constitué de 3 pales. En effet, ce nombre permet de limiter le poids de la structure, tout en optimisant le rendement et le prix du projet éolien.
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