Les éoliennes génèrent de moins en moins de nuisances sonores. Assez paradoxalement, alors qu’elles gagnent en hauteur, en puissance et en diamètre de rotor, chaque génération d’éoliennes est plus silencieuse que la précédente.
La première explication tient à l’évolution technologique de nos moulins à vent. De nombreux éléments d’une éolienne ont connu un changement important aux cours des dernières années : les composants de la nacelle, les pales de l’éolienne, mais également leur taille ont subi une grande métamorphose.
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Innovation acoustique et biomimétisme
La plupart des éoliennes sont à présent équipées de « peignes » ou de « serrations » (mot anglais provenant du latin ‘serrati’, qui signifie dentelé).
Il s’agit de pièces allongées en forme de « dents de scie », qui se fixent sur le bord de fuite des pales. elles permettent de d’abaisser le bruit aérodynamique de 2 à 3 décibels en moyenne, en réduisant les turbulences créées par le frottement de l’air en bout de pale. A vitesse nominale, les pales de 70 mètres voient leur extrémité souvent taquiner les 400 km/h, de quoi créer de sérieuses turbulences !
Si une réduction de 3 décibels pourrait paraître insignifiante, la différence est néanmoins capitale, car, la perception des sons n’est pas linéaire et le décibel est une échelle de mesure logarithmique. Un bruit de 40 décibels est donc perçu comme étant notablement inférieur à un niveau de 43 décibels.
Au départ, les « serrations » ont fait l’objet d’un brevet déposé par le turbinier allemand Enercon, mais à présent, toutes les marques proposent la fixation de peignes à la demande de leurs clients.
Pour mettre au point les « serrations », les ingénieurs se sont inspirés des rapaces nocturnes.
Ils constatèrent que les hiboux pouvaient aisément s’abattre sur leurs proies dans le silence de la nuit, sans que le battement de leurs ailes n’éveille l’attention de leurs victimes. Ces animaux arrivent à voler dans un silence parfait grâce à l’écartement de leurs plumes en bout d’aile, lesquelles laissent passer l’air en réduisant ainsi les turbulences.
Des pales et des nacelles mieux conçues
En marge des serrations, le profil des rotors a également considérablement évolué au cours des dernières années. Leur design permet un écoulement plus fluide de l’air le long des pales, devenues plus souples et plus aérodynamiques. Elles offrent une moindre résistance à l’air et engendrent moins de turbulences, ce qui se traduit par un niveau de bruit inférieur.
Dans les nacelles, les composants les plus bruyants ont été remplacés par des matériaux plus silencieux, et leurs parois équipées d’un isolant acoustique renforcé.
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Plus hautes, donc plus éloignées
Un autre phénomène a réduit la perception du bruit des moulins à vent modernes.
La hauteur totale des éoliennes ayant tendance à augmenter, leur distance par rapport aux zones d’habitation est souvent plus élevée, même si, paradoxalement, l’élévation des mâts entraîne une plus grande diffusion du bruit. La Wallonie, qui impose une distance égale à quatre fois la hauteur totale de l’éolienne, voit ainsi des machines de 200 mètres de haut s’installer à 800 mètres des zones d’habitat, alors qu’il y a quelques années, les parcs éoliens se trouvaient au minimum à 600 mètres des premières maisons.
On assiste donc à une réduction du bruit perçu, directement liée à la distance accrue de la source de bruit.
Quel niveau de bruit ?
De manière simplifiée, la limite sonore des éoliennes se situe en France à 35 dB (A)[1], augmentés de 3 à 5 dB (A) en fonction du bruit émergent. En Wallonie, les normes en vigueur (qui devraient bientôt être revues) tolèrent un niveau maximum de 45 dB (A) en journée et de 43 dB (A) la nuit, sauf pendant les nuits estivales, lorsque la température extérieure est supérieure à 16 degrés, où le niveau de 40 dB (A) ne peut être dépassé.
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Au pied d’une éolienne, à 10 mètres de hauteur, le niveau acoustique d’une machine moderne se situe entre 103 et 107 dB (A) avec une vitesse de vent de 9 m/s (mètres/seconde). Notez qu’à partir de cette vitesse les émissions sonores des éoliennes n’augmentent plus.
Au point d’immission (c’est-à-dire au point de perception du bruit, à l’extérieur des habitations), le niveau sonore s’établit généralement entre 40 et 46 dB (A), selon le type de machine. En cas de dépassement des niveaux autorisés, celles-ci sont alors simplement bridées[2], de manière à respecter les normes en vigueur.
Un contrôle acoustique post-construction rigoureux
Actuellement, la construction d’un parc éolien nécessite une étude acoustique qui doit assurer la tranquillité des riverains et le respect de la réglementation en vigueur. Mais des discordances ont parfois été constatées entre les modélisations et les impacts sonores réels. Lorsque la construction du parc est achevée, des mesures acoustiques sont dès lors réalisées par un organisme agréé pendant une période d’environ deux semaines.
Durant ces mesures, des cycles de marche et d’arrêt des éoliennes sont réalisés afin d’établir la différence de niveau sonore entre le bruit ambiant (éoliennes en fonctionnement) et le bruit résiduel (éoliennes à l’arrêt). Un plan de bridage des turbines est alors calculé et fourni à l’exploitant afin de l’intégrer dans le système de pilotage des éoliennes (SCADA). Ce plan est fixé par des algorithmes qui tiennent compte des conditions météorologiques et des périodes de la journée.
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Un effet cumulatif désormais pris en compte
Mais si toutes ces évolutions technologiques vont généralement dans le sens d’une réduction du bruit émis par les éoliennes, elles ne doivent pas occulter un épiphénomène dont il était jusqu’ici rarement tenu compte : l’effet cumulatif de l’impact sonore des plusieurs parcs éoliens proches, lequel peut générer des nuisances sous-estimées. Dans le sens des vents, deux parcs voisins peuvent en effet engendrer un niveau de bruit qui, pris isolément, répond aux normes réglementaires, mais crée un impact acoustique cumulé sensiblement supérieur.
Ce phénomène doit à présent être pris en compte dans les études environnementales et les modélisations d’impact acoustique de chaque nouveau projet, afin que les normes en vigueur soient respectées en toutes conditions.
[1] Le dB (A) est l’évaluation en décibels d’un niveau sonore avec une pondération qui tient compte de la sensibilité de l’oreille humaine
[2] Brider une éolienne consiste à limiter sa puissance et donc sa vitesse de rotation, par exemple pour réduire le bruit.
Commentaires
Un article rédigé par un professionnel de l'éolien. Il défent son business, et c'est bien normal.
Il faudrait juste préciser que ce n'est pas de l'information mais un publi reportage.
Franchement, depuis quand les éoliennes font-elles du bruit? Je veux dire du bruit perceptible dans des habitations? Il y a seulement 2 semaines, je me suis promené au pied de quelques éoliennes datant d'une dizaine d'années (donc pas de toute dernière génération), des machines déjà grandes (rotor à 75m de hauteur, pales de 43m environ). Eh bien le bruit, il n'est pas énorme, même à proximité immédiate. Par contre j'ai eu la surprise d'entendre par moment d'étranges grognements venant de la nacelle, lors du démarrage ou de l'arrêt de la machine. Le mécanisme de variation du pas aurait-il besoin d'un goutte (ou d'un bidon) d'huile?
Touchant, ce témoignage ...mais se promener sous ces machines, est ce pareil que vivre des années exposé à ce bruit ?
Cette nuisance qui vous semble faible est à supporter par les riverains le nuit, le jour, du matin au soir, week end et jours fériés. Un peu de compréhension, voire de compassion s'impose.
Pourquoi nier le bruit des éoliennes et le ressenti des populations avoisinant les sites : https://actu.fr/normandie/echauffour_61150/eoliennes-echauffour-est-l-archetype-du-scandale-environnemental_35336796.html
Et pourquoi censurer les commentaires y faisant référence ?
A quand des mesures en dB et non dBA pour mesurer l'impact réel des infrasons sur les êtres vivants ?. La lettre A étant un filtre pour mesurer les sons audibles alors même que l'on sait pertinemment que les sons inaudibles impactent également les organismes et se mesurent en dB.
Les infrasons (inaudibles) se mesurent plutôt en dB(G). Quand les mesurera-t-on demandez vous ? Eh bien vous serez sans doute heureux d'apprendre que de très nombreux mesurages ont été faits pour déterminer les infrasons produits par les éoliennes et leur impact sur la santé. Je vous invite à lire le dossier que nous avons consacré à ce sujet : https://www.revolution-energetique.com/dossiers/les-infrasons-produits-par-les-eoliennes-sont-ils-nuisibles-pour-la-sante/
Merci pour ce retour, toutefois la majorité des seuils maximaux normatifs que ce soit pour les sons ou les champs électromagnétiques sont donnés pour des effets sur la santé a cours terme mais rarement definient pour des expositions à long terme. J'espère que l'avenir fera simplement évoluer ces normes en se basant sur des faits malheureusements réels et non des études scientifiques. La science existant pour expliquer des phénomènes naturels. La nature peut donc par définition être dans certains cas en avance sur la science. Cdt
Je peux vous assurer que dans le domaine de la santé, les scientifiques étudient aussi (bien évidemment) les effets à long terme. Pas avec des équations théoriques : les études sont menées en réel sur des populations d'être humains faits de chair et de sang. Dans le cadre de mon activité professionnelle j'ai moi-même mené des études de l'effet des infrasons sur des travailleurs qui y sont exposés dans leur usine. Je pense donc pouvoir parler en connaissance de cause. Sachez que votre frigo, votre voiture et votre lessiveuse par exemple émettent aussi des infrasons, comme toutes les machines tournantes ... et vous y êtes probablement exposé, à très courte distance, depuis de longues années, comme des milliards d'autres êtres humains. Si à long terme ces effets étaient nocifs, je crois qu'on le saurait depuis longtemps. En fait la soi-disant nocivité des infrasons produits par les éoliennes a été inventée de toutes pièces par les lobby du nucléaire et du pétrole pour faire peur aux gens et attiser l'opposition aux éoliennes. Bien vu : ce qui est invisible, inodore et inaudible, qu'on ne perçoit donc pas, peut faire peur, comme les rayonnements radioactifs .... mais ceux-ci, ils sont vraiment très dangereux et même mortels.
Une diminution de 3 dB (A) correspond à une perception du bruit divisée par deux !
C'est donc absolument considérable.
Le bruit des éoliennes perçu est d'abord le choc aérodynamique quand la pale passe devant le mât. La serration ne réduit pas ce bruit. La norme NFS 31 114 n'a pas d'homologation AFNOR. Elle tolère des dépassements des émergences, c'est la raison pour laquelle tant de riverains se plaignent du bruit. Les mesures acoustiques qui suivent la mise en service sont commandées par l'opérateur éolien qui est donc jugé et partie : autre problème.
Eric de Vauguérin
"Les mesures acoustiques qui suivent la mise en service sont commandées par l'opérateur éolien qui est donc jugé et partie : autre problème".
Sous-entendriez-vous que les bureaux d'études qui réalisent ces mesures trafiquent leurs résultats pour indiquer des conformités là où il y aurait des dépassements?
Détrompez-vous!!
Si les bureaux d'études acoustiques avaient un intérêt à tricher, ce serait plutôt dans l'autre sens!!
Et oui, lorsque le parc est conforme, leur travail est fini alors que s'il y a des dépassements, des études complémentaires puis de nouvelles mesures sont nécessaires... donc de nouvelles missions.
:-)
à bon entendeur... (sans jeu de mots)
Erreur : le choc aérodynamique n'intervient pas lorsque la pale passe devant le mât, mais bien derrière le mât par rapport à la direction du vent (c'est logique). Or, si c'était le cas des anciennes éoliennes, ce n'est plus le cas maintenant, les pales passent devant le mât et le bruit est donc significativement réduit.
Concernant les mesures acoustiques, c'est évidemment l'opérateur qui doit les payer, mais elles sont effectuées par des organismes agréés neutres et indépendants. Quand vous allez au contrôle technique avec votre voiture, que vous faites contrôler votre installation électrique ou votre ascenseur, c'est aussi vous qui payez ... mais êtes vous pour autant juge et partie ?? Votre commentaire est donc trompeur.
Quant aux sondages faits par des instituts spécialisés auprès des riverains, ils montrent au contraire qu'une grande majorité ne se plaint pas du bruit.
@Bernard Deboyser (et autres) : Je ne sais pas si le bruit est "significativement réduit", ni d'ailleurs à quels "sondages" vous vous référez?... Mais, en tant que riverain de la zone éolienne d'Echauffour (Orne), installée au printemps 2019, je peux vous dire que la vie est devenue un enfer! Le bruit est insupportable de jour comme de nuit! Malgré les études acoustiques et les bridages qui se succèdent et se multiplient! Ce qui est merveilleux avec ces commentaires (et cet article qui est une honte) : c'est que l'avis de ceux qui s'enrichissent en installant des éoliennes est toujours très différent de celui de ceux qui les subissent à leurs frais au dessus de leurs maisons! Prenez-les donc chez vous messieurs!
Je suis aussi riverain, j’habite à 1 km d’un parc de 13 éoliennes (situées le long de l’autoroute E40 en Belgique) et je ne suis pas du tout dérangé par le bruit, mes voisins non plus d’ailleurs. Par contre nous entendons le bruit de l’autoroute et du TGV. Les voisins étaient très inquiets avant la construction du parc et s’y étaient opposés mais maintenant ils ont changé d’avis en se rendant compte de la réalité. D’ailleurs avec d’autres habitants du village, nous développons le projet d’installer 3 éoliennes supplémentaires à environ 600 mètres de chez nous.