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Citation:Production d'énergie électrique
Éoliennes et lignes à haute tension près de Rye, en Angleterre.Les éoliennes sont caractérisées par leur puissance électrique. Ainsi une éolienne de 2 MW signifie qu'elle est capable de fournir une puissance électrique maximale de 2 millions de watts.
Les conditions optimales permettant d'atteindre cette puissance maximale correspondent souvent à une vitesse de vent de l'ordre de 15 m/s, soit environ 55 km/h : en dessous de cette vitesse, l'éolienne produit moins d'énergie ; au-dessus, la production n'est pas plus importante, et quand la vitesse du vent atteint le seuil de sécurité (souvent aux alentours de 25 m/s ou 90 km/h)l'éolienne est mise à l'arrêt. La production réelle d'énergie électrique est fonction de la distribution statistique de la vitesse du vent du site.
Le facteur de capacité est le rapport entre la puissance électrique moyenne (calculée sur un an) produite par l'éolienne et sa puissance électrique maximale. En théorie, ce facteur de capacité peut varier de 0 % à 100 %. En pratique, il est compris entre 20 % et 70 % selon les sites, et le plus souvent entre 25 % et 30 %[10]. En moyenne sur un an pour une éolienne bien placée, l'énergie produite correspond à environ 2000 heures de fonctionnement par an à pleine puissance). Les premières installations étant faites dans les endroits les plus favorables, pour les installations plus récentes dans les pays déjà bien équipés ce coefficient baisse progressivement[11],[12],[13]. Les sites favorables sont essentiellement en bord de mer et en hauteur, donc ils sont rares. De plus la production électrique décroit rapidement dès que l'éolienne n'est plus dans la zone favorable. Un coefficient moyen « raisonnable » est de 1 500 heures à pleine charge (qui reste supérieur à celui constaté en Belgique)[14].
Concrètement, une fois que les zones favorables seront saturées d'éolienne, les nouvelles éoliennes, moins bien placées, produiront moins d'électricité[15],[16].
Ainsi, une éolienne de 2 MW produira le plus souvent une puissance moyenne de 600 kW, et dans les cas les plus favorables, 1 400 kW[17]. Cette puissance est donc la puissance moyenne électrique annuelle maximale que peut fournir l'éolienne sur le réseau.
Par comparaison, une centrale électrique de capacité moyenne (environ 1 300 MW électrique pour une tranche nucléaire ou charbon) peut fonctionner pendant 8 000 heures par an et ainsi produire, à la demande, 4 fois plus d'énergie électrique (kWh) par unité de puissance (W) qu'une éolienne de 2 MW installée sur un bon site, qui ne produira qu'en fonction du vent (et non selon la demande). Concrètement, il faut 5 000 éoliennes aligné sur 250 km[18],[19],[20] pour une centrale nucléaire[21].
Compte tenu de la quantité annuelle de vent en France, la production électrique par l'éolienne ne peut représenter qu'une faible partie de l'électricité totale produite. À titre de référence en 2009 en France, la production électrique via l'éolien représentait 1,5 % de la production totale d'électricité[22]. Au Danemark, où le pays est saturé d'éoliennes[23], soit un parc de 3 160 MW en 2008[24], la production éolienne représentait environ 19 % de la production totale d'électricité[25] (soit 2% de la production totale d'énergie.)
Le temps de fonctionnement n'est pas cité mais la source dit bien qu'une eolienne ne produit en moyenne pas plus que 30% de l'energie qu'elle fournirait en fonctionnant tout le temps (70% pour les sites les plus optimisés). La grosse contrainte étant une fourchette de vitesse de vent, et pas de turbulence...
45 ans
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