Eolienne domestique, fonctionnement et raccordement au réseau

L’éolien permet de réduire sa facture d’électricité en produisant son énergie à partir du vent. Aujourd’hui, différents modèles s’insèrent parfaitement dans une utilisation domestique. Nous vous expliquons le principe de fonctionnement d’une éolienne et son raccordement au réseau.

Le fonctionnement d’une éolienne est très simple : le vent actionne les pales du rotor, mettant en marche un alternateur. Cela permet de produire de l’électricité. En général, le rotor comporte 3 pales.

 

Les vents soufflent plus fort en hauteur, c’est pourquoi on place le rotor et les pales au sommet d’un mât. Celui-ci mesure entre 10 et 100 mètres, sachant qu’à partir de 12 mètres de haut, un permis de construire est obligatoire.

 

Trois étapes sont observées dans la production d’électricité à grande échelle :

 

1. La rotation des pales : sous l’effet du vent, les pales tournent et mettent en marche le rotor.
2. La production d’électricité : Le rotor entraîne un axe de transmission, appelé arbre, relié à un générateur. Il produit habituellement un courant électrique alternatif, c’est pourquoi on l’appelle aussi « alternateur ».
3. L’adaptation de la tension : le transformateur élève la tension du courant électrique produit pour le transporteur plus facilement dans les lignes à moyenne tension du réseau concerné.

 

Dans le cas d’une éolienne domestique, la troisième étape est remplacée par le stockage de l’électricité dans une batterie. Ceci afin de délivrer une énergie régulière. En effet, en raison de la fluctuation des rafales, la tension délivrée n’est pas constante, de même que la quantité d’électricité. Si le générateur était branché directement sur l’installation électrique de la maison, celle-ci subirait des « soubresauts », des mini-coupures de courant.

Le fonctionnement d’une éolienne est soumis à un paramètre aléatoire : la force du vent. Pour pouvoir démarrer, une éolienne nécessite une vitesse minimale d’environ 15 km/h. Mais pour des questions de sécurité, elle s’arrête automatiquement lorsque le vent dépasse 90 km/h. En effet, avec de fortes rafales, les pales peuvent se détacher et causer des accidents.

 

L’électricité produite par un appareil domestique est consommée par l’habitation attenante. L’excédent est revendu au fournisseur d’énergie de votre choix. C’est ce qu’on appelle le rachat d’électricité. En « zone de développement éolien », le tarif de rachat est fixé à 0.082 € / kWh pendant 10 ans puis entre 0,028 et 0,082 € / kWh pendant 5 ans. En dehors de ces zones, le rachat par un fournisseur n’est pas obligatoire et se négocie au cas par cas.

Deux types d’appareils existent aujourd’hui :

 

• Éolienne horizontale : les pales tournent selon un axe horizontal. Ce sont les plus courantes.
• Éolienne verticale : les pales tournent selon un axe vertical.

 

Pour un usage domestique, on préconise la deuxième solution, car le fonctionnement de l’éolienne fonctionne même avec des vents faibles. Ainsi la production d’électricité est plus régulière. Par contre, le rendement* est moins élevé.

 

L’éolienne verticale prend moins d’encombrement car elle nécessite moins d’espace autour : les modèles horizontaux demandent au minimum 5 mètres d’espace libre. On peut aussi l’installer sur un toit, ce qui permet de gagner de la place sur le terrain. Enfin, elle s’avère moins bruyante. C’est pourquoi on l’utilisera en zone périurbaine.

*Le rendement énergétique désigne le rapport entre l’énergie nécessaire à un équipement pour fonctionner (l'énergie absorbée) et sa capacité à produire lui-même de l’énergie (l'énergie utile).

Avant de commencer l’installation, il faut se renseigner sur le potentiel éolien du site. Il ne s’agit pas de se situer simplement dans une « région venteuse », mais de prendre en compte tous les éléments locaux qui peuvent affecter la force des rafales :

 

• Arbres
• Bâtiments
• Relief
• Espaces libres

 

Pour rappel, plus les pales sont situées en hauteur, plus le fonctionnement de l’éolienne est productif. Une vitesse moyenne annuelle de 7 m/s (25,2 kmh) du vent est jugée convenable.

 

Il est recommandé de faire appel à un bureau d’étude spécialisé ou un installateur RGE qui déterminera le rendement théorique de votre terrain.

 

Une fois la faisabilité déterminée, il faudra passer à l’étape administrative. Tout projet de plus de 12 mètres de haut (hauteur du mât entre le sol et la nacelle) nécessite le dépôt d’un permis de construire. Faites-vous aider par un professionnel ou un architecte pour mettre toutes les chances de votre côté. En effet, la mairie peut refuser le permis pour de multiples raisons, notamment d’intégration paysagère.

 

Ensuite, après les travaux d’installation, si vous souhaitez vendre l’excédent de l’électricité produite, il faudra respecter les étapes suivantes :

 

1. Demande de raccordement auprès du réseau public (Enedis, ex-RTE)
2. Demande de certificat à la Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement (DREAL), pour bénéficier de l’obligation d’achat garanti
3. Prendre contact avec un fournisseur d’énergie qui proposera un contrat au tarif d’achat garanti ou à un tarif librement négocié