Pourquoi une éolienne ne produit pas lors d’une tempête ?

Les tempêtes libèrent des quantités astronomiques d’énergie. Un potentiel hélas inexploité : les éoliennes ne produisent plus lorsque le vent souffle à plus de 90 km/h. Observer des turbines à l’arrêt complet sous les bourrasques peut paraître absurde. En réalité, stopper une éolienne lors d’une tempête est tout à fait logique.

En récupérant l’énergie cinétique de l’ouragan Irma, la France aurait pu satisfaire 17 % de ses besoins annuels en électricité. Le phénomène a libéré en quelques jours l’équivalent de 83,3 TWh selon les calculs du physicien Jean-Michel Courty. Qu’il s’agisse de cyclones tropicaux ou de tempêtes européennes, les météores constituent une mine considérable d’énergie… totalement inexploitée. Les éoliennes sont en effet arrêtées lors de tels évènements météos.

Peut-on construire une éolienne « tempête » ?

Aucune turbine n’est aujourd’hui capable de produire de l’électricité lorsque le vent dépasse 90 à 100 km/h, selon les modèles. Pour résister aux assauts des bourrasques, elles doivent impérativement être arrêtées. Les rares et malheureux exemplaires qui ne parviennent pas à freiner à temps le payent généralement très cher. Un arrêt forcé qui peut paraître aberrant en pleine débauche d’énergie propre et gratuite. Ainsi, pourquoi ne fabrique-t-on pas d’éoliennes herculéennes ?

Concevoir une turbine « tempête » est techniquement envisageable. Elle nécessiterait des pales capables de résister à une rotation frénétique et un générateur suffisamment dimensionné pour convertir les vents démentiels en électricité. Le mât serait nettement plus épais que les modèles actuels. Cet élément supporte des forces colossales, notamment lors d’un arrêt d’urgence comme l’illustre la vidéo ci-dessous. Enfin, pour assurer sa stabilité, les fondations s’étendraient davantage en largeur comme en profondeur.

Seulement quelques jours de tempête chaque année

Toujours plus de béton et d’acier entre autres matériaux, mais pourquoi faire ? Finalement pas grand-chose. Une telle éolienne n’aurait aucun intérêt économique. Ses coûts de construction, d’installation et d’exploitation seraient bien trop élevés pour capter quelques jours de tempête dans l’année.
En France, seulement deux localités dépassent le seuil des 15 jours annuels de rafales supérieures à 100 km/h : la Pointe-du-Raz (Bretagne) avec 24,5 jours et le Cap Corse avec 60,8 jours en moyenne. A Marseille, malgré le mistral, les bourrasques se limitent à 6,2 jours par an. Ce n’est pas mieux à Dunkerque, où les vents violents n’excèdent par 3,5 jours par an selon Météo France.

Les éoliennes produisent à leur maximum dès 50 km/h

Les turbines actuelles permettent déjà d’exploiter les vents forts les plus courants. La plupart atteignent d’ailleurs leur pic de puissance à partir de 40 à 50 km/h, bien en-deça de leur limite de fonctionnement. Un modèle couramment déployé tel que l’éolienne Vestas V90-2000 (2MW) est à son paroxysme dès 13,5 m/s (48,6 km/h), comme le montre cette courbe de puissance publiée par The Wind Power. Inutile de souffler plus fort, elle ne produira pas davantage.

Courbe de puissance selon la vitesse du vent d’une éolienne Vestas V90-2000 / Crédit : The Wind Power

Le prix de l’électricité chute lors des tempêtes

Les aérogénérateurs doivent également être en mesure d’écouler l’électricité qu’ils produisent. Lors d’épisodes venteux généralisés sur l’Europe, il arrive que des parcs éoliens cessent volontairement de fonctionner. Non pas en raison de violentes bourrasques, mais pour veiller à l’équilibre entre l’offre et la demande des réseaux électriques. « Plus le vent est important, plus les prix baissent sur le marché spot de l’électricité» explique notre rédacteur en chef et ingénieur Bernard Deboyser.

Certains jours, la production éolienne est si élevée que les tarifs de l’électricité deviennent négatifs. Pour ne pas avoir à payer afin d’injecter de l’énergie, mais aussi pour éviter une congestion du réseau, des parcs éoliens doivent donc freiner ou arrêter leurs turbines. Lors d’une tempête, où la demande en électricité est généralement plus faible, notre super-éolienne ne pourrait donc pas vendre sa production.

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