La rotation des pales fait tourner un axe qui est relié à un alternateur qui produit un courant électrique alternatif.

La vitesse de vent minimale est d’environ 15 km/h, mais lorsque le vent dépasse 90 km/h l’éolienne s’arrête automatiquement.

On distingue les éoliennes :

• terrestres, dites « onshore » : en anglais, shore signifiant « la rive », l’expression anglaise signifie « à terre ». Ces éoliennes sont donc celles qui sont installées sur les continents. Les moulins à vents étant d’anciens dispositifs utilisant la force mécanique sans la convertir en électricité ;
• en mer, dites « offshore » : l’expression anglaise signifie « au large ». Elles sont de deux types : les éoliennes posées (ancrées sur les fonds marins) qui sont maintenant bien développées et les éoliennes flottantes qui sont en développement.

Les mots anglais offshore et onshore sont très utilisés dans le langage courant.

L’énergie éolienne n’émet pas de gaz à effet de serre et elle possède un autre avantage c’est d’être illimitée. C’est une énergie renouvelable et décarbonée.

En 2021, alors que l’éolien en mer représente 19% de la production d’électricité au Pays-Bas et 11% au Royaume-Uni, cette filière tarde toujours à s’installer en France.

En France, en 2021, l’éolien produit 7 % de l’électricité. L’hydraulique, une autre énergie renouvelable, en produit 13 %. Mais l’énergie décarbonée qui arrive en tête est le nucléaire, avec 67 %. On fera attention à la nuance entre les notions d’énergie renouvelable et décarbonée.

Sur le plan technologique, un des objectifs est d’installer des éoliennes plus performantes, plus hautes, avec des pâles plus grandes.

Bien que possédant la deuxième surface maritime au monde la France est en retard. Manque de volonté politique, lenteurs administratives, et nombreuses contestations locales venant d’associations, et de professions (pêcheurs) se conjuguent pour freiner le développement de la filière… On est en France !

Il faut noter aussi, qu’en raison de divers interdits, près de la moitié du territoire national ne peut pas recevoir d’éoliennes : terrains militaires, zones couvertes par des radars, proximité avec des bâtiments classés, respect de sites naturels classés, couloirs de migrations des oiseaux, etc.

En 2023, une unité expérimentale flottante offshore, pour la production d’hydrogène à partir d’eau de mer désalinisée, grâce à l’électricité produite par une éolienne flottante, a été installée pour tester tous les problèmes technologiques qui se posent pour de telles installations. Ce démonstrateur industriel confirme la viabilité du procédé. Il servira de modèle pour des projets futurs de grande ampleur.

La production d’hydrogène en mer, loin des côtes, permettrait de contourner les recours juridiques associés à tous les projets de parcs éoliens proches des côtes. Or, si les parcs sont installés proches des côtes, c’est en raison des difficultés qu’il y a à acheminer l’électricité par câble, jusqu’au continent. Par contre, transporter le gaz sur de longues distances ne pose pas de problème. Implanter les éoliennes loin des côtes pourrait être une solution ayant un potentiel de production considérable. En effet, les éoliennes en mer (offshore) produisent vingt fois plus d’électricité que les éoliennes sur le continent, et les réserves d’eau de mer peuvent être considérées comme illimitées.

Une critique fondamentale est relative à la source même de cette énergie, le vent ! Celui-ci est variable, peu prévisible au quotidien.

Une éolienne tourne en moyenne, même très lentement, plus de 80 % du temps. Par contre, le rapport entre la production d’une éolienne sur une période donnée, et la production maximale théorique annuelle de l’éolienne sur cette même période est de 25 %.

Dans le cas d’une éolienne de 3 MW, une année comptant 8 760 heures, l’éolienne peut théoriquement produire, au maximum : 8 760 h x 3 MW = 26 280 MWh. Dans le cas où, pour une année, l’éolienne ne produirait que 6 000 MWh, soit 23 % du maximum, on dira que c’est son facteur de charge, rapport entre la production effective et la puissance théorique.

L’imprévisibilité fait que la survenue d’un manque de vent oblige à utiliser inopinément d’autres sources énergétiques, créant pour la fourniture d’électricité une situation difficile à anticiper.

Les installations d’éoliennes sont à l’origine :

• de nuisances visuelles dues aux mats dressés dans le paysage : leur signalisation par des lumières clignotante ajoutant à cette nuisance ;
• de nuisances sonores : pour les habitants proches d’éoliennes terrestres, ce sont les bruits des pâles. Pour l’offshore, la pollution sonore est notamment suspectée de perturber le système d’écholocalisation de certains animaux, comme les dauphins, et de faire fuir d’autres espèces marines ;
• d’obstacles présentant un danger : les pâles sont un danger pour les populations d’oiseaux ;
• de dégradation de la biodiversité marine dans le cas de l’offshore : la destruction des habitats lors des forages en est à l’origine, même si les structures, une fois installées en mer, font offices de récifs, favorisant la constitution de nouveaux écosystèmes.

Plusieurs études scientifiques sont en cours pour préciser ces impacts. Les premiers résultats montrent la complexité des interactions dans le milieu marin, les impacts étant positifs pour certaines populations animales, et négatifs pour d’autres.

Les différentes nuisances affectent l’acceptabilité par les populations de ce type d’installations, retardant souvent les projets.

La production d’énergie éolienne, en raison de la place qu’elle prend dans le programme de transition énergétique et de ses impacts environnementaux, est une immense source de réflexions pédagogiques que l’on peut aborder sous l’angle des critiques opposables aux projets de parcs éoliens.