Les éoliennes terrestres ont connu une augmentation spectaculaire de leur rendement au cours des dix dernières années. Elles produisent aujourd’hui 10 GWh par an en moyenne, en fonction du type de génératrice et du gisement venteux. Une quantité d’électricité qui représente le double de leur production de 2010.

En 2020, le taux de charge moyen des éoliennes onshore en France était de 26%. Ce chiffre signifie que, sur une année, elles ont fourni 26% de l’énergie qu’elles auraient produit si elles avaient tourné en permanence à leur puissance maximale. Ce taux de charge reflète ainsi l’efficacité du parc éolien français, qui se compose de machines dont l’âge est en moyenne de 7,15 ans. Mais à l’heure actuelle, les turbines dernier cri qui sortent d’usine présentent un taux de charge de 40%, proche de celui des éoliennes offshore.

Une évolution technologique fulgurante

Comment s’explique une telle amélioration des performances des éoliennes ? Plusieurs facteurs entrent en ligne de compte, mais pointons principalement l’accroissement du diamètre des rotors, couplé à l’élévation de la hauteur de la tour, et à l’augmentation de la puissance des génératrices.

Alors que jusqu’il y a peu, les nacelles étaient posées sur des mâts d’une centaine de mètres, elles culminent aujourd’hui, en général à environ 135 mètres. Les rotors peuvent donc capter des vents plus forts et plus constants, leur permettant d’atteindre plus rapidement leur vitesse nominale. La hauteur totale jusqu’en bout de pale, qui culminait jusqu’il y a peu à 150 mètres, atteint à présent 180 voire 200 mètres, et certains turbiniers proposent déjà des éoliennes qui dépassent les 250 mètres. En parallèle, l’accroissement de la surface balayée par les pales permet également de capturer davantage d’énergie.

En 2010, l’éolienne la plus fréquemment installée était le modèle E82 du fabricant allemand Enercon. Cette machine était équipée d’un rotor d’un diamètre de 82 mètres, et son taux de charge moyen était de 25%. Cela lui permettait de produire environ 4500 MWh par an. Aujourd’hui, avec des rotors qui atteignent 170 mètres de diamètre, la longueur de la pale est doublée, mais la surface balayée est multipliée par un facteur 4,3 , passant dans ce cas-ci de 5 280 m² à 22 700 m², l’équivalent de trois terrains de football !

« Les éoliennes qui sont installées aujourd’hui n’ont plus rien à voir avec celles des générations passées » précise Corentin Sivy, directeur du développement de BayWa r.e. France, l’un des principaux développeurs et exploitants de parcs éoliens sur la scène internationale.

Une source d’énergie de plus en plus fiable

La production d’électricité par éolienne a plus que doublé en dix ans, ce qui en fait une source d’énergie de plus en plus pertinente. Une machine actuelle produit en moyenne près de 10 GWh par an, contre moins de 5 GWh en 2011. De plus le coût de production de l’éolien évolue constamment à la baisse. Estimé en 2010 à plus de 80 € par MWh produit, le coût de l’éolien terrestre est aujourd’hui inférieur à 60 €.

En France, les 15 projets éoliens retenus dans le cadre de l’appel d’offres de février dernier pour une puissance cumulée de 519 MW ont été adjugés pour un prix moyen de 59,5 €/MWh. Mais une récente étude publiée ce mois de décembre par la Région Wallonne (Belgique) établit le CPMA (Coût de Production Moyen Actualisé) en Wallonie encore plus bas, à 53,69 €/MWh.

La technologie est donc bien mature, ce qui n’exclut pas qu’elle continue d’évoluer. Et l’on s’attend à ce que les nouveaux modèles d’éoliennes produisent toujours davantage, à l’instar de l’éolienne de fabrication chinoise MingYang Smart Energy MySE 16.0-242 qui, comme son appellation l’indique, est équipée d’une génératrice de 16 MW et de pales de 121 mètres.

Objectif 2028

Aujourd’hui, la filière éolienne couvre 9% de la consommation d’électricité en France. La capacité totale installée dans l’Hexagone était de 18 310 MW au 30 juin 2021. Elle devrait atteindre 33 000 MW en 2028.

En 2020, 1105 MW de capacité ont été raccordés au réseau selon RTE, un chiffre annuel en baisse constante depuis 2017. Le secteur fait donc face à un véritable défi pour réaliser son objectif de 2028, mais l’augmentation constante de la puissance des génératrices devrait contribuer à atteindre ce niveau.