L’éolien n’est pas écologique !

Publié Par Michel Gay, le dans Énergie et matières premières

Par Michel Gay.

the wind of springs credits Couse baker (CC BY 2.0)

Vent éolien (Crédits : Couse Baker, licence CC BY 2.0), via Flickr.

Les éoliennes ne poussent pas sous le soleil en les arrosant. Ce moyen de production d’électricité dit « écologique » nécessite des matériaux ainsi que des travaux industriels et d’entretien. Il ne suffit pas juste de récupérer l’énergie produite… quand il y a du vent.

Une éolienne récente de puissance 2 mégawatts (MW) mesure environ 150 m de haut en bout de pale (environ 100 m pour le mât) et sa durée de vie est de 20 ans. Sa construction nécessite 425 mètres cubes (m3) de béton et 40 tonnes d’acier. Le poids total des matériaux de construction atteint presque 1200 tonnes1. Des « composites » entrent dans la fabrication des pales (3 fois 7 tonnes, soit 21 tonnes par hélice), des métaux (dont le cuivre) et des « terres rares » composent la nacelle et le générateur, ainsi que 300 à 400 litres d’huile de lubrification et de refroidissement.
En étant optimiste, son facteur de charge, en moyenne en France, est de 23% (temps de fonctionnement en équivalent pleine puissance), soit environ 2000 heures par an2. Sur sa durée de vie, cette éolienne produira donc 80 gigawattheures3 (GWh).

Il faut donc 5 m3 de béton et 0,5 tonne d’acier par GWh pour une éolienne.

Or, la durée de vie d’un réacteur nucléaire EPR de 1650 MW est de 60 ans (minimum prévu). Sa construction nécessite 385.000 m3 de béton et 74.000 tonnes d’acier. Son facteur de charge prévu est de 85%, soit environ 7500 heures/an. Pendant sa durée de fonctionnement, ce réacteur produira donc au minimum 742.500 GWh… soit l’équivalent de 9000 éoliennes de 2 MW.

Il faut donc 0,5 m3 de béton et 0,1 tonne d’acier par GWh pour la construction d’un EPR

L’EPR produit des déchets radioactifs. Les déchets conditionnés représentent environ 4000 m3 par an4, soit, pour une production nucléaire annuelle de 400.000 GWh / an, soit 0,01 m3 par GWh d’un mélange de verre, d’acier et de béton supposé sans vide.

L’exploitation du centre de stockage géologique CIGEO est prévue pour durer au moins 100 ans. La totalité de l’acier et du béton pour le construire doit donc être divisée par la production pendant cette durée, soit environ 40 millions de GWh.

En prenant un volume excavé de 4,3 millions de m3 (document CEA décembre 2012, tome 2, page 60, sans transmutation) et un remplissage / garnissage par la moitié d’acier et de béton, soit 2,15 Mm3, alors on obtient 0,06 m3/ GWh (par excès).

En tout état de cause, le volume d’acier de verre et de béton ne devrait pas excéder 0,1 m3 par GWh pour le stockage.

Ainsi :

1) il faut 0,5 m3 de béton par GWh pour la construction d’un EPR, auquel il faut ajouter 0,1 m3 pour le stockage des déchets radioactifs (acier inclus).
Total 0,6 m3 / GWh soit 8 fois moins que pour l’éolien (5 m3 / GWh),
2) il faut 0,1 tonne d’acier par GWh pour la construction, plus environ 0,02 tonne pour le stockage géologique.
Total 0,12 tonne / GWh soit environ 4 fois moins que pour l’éolien (0,5 tonne / GWh).

De plus, les 9000 éoliennes produiront une électricité de manière erratique puisqu’il n’y a pas toujours du vent, et qu’il n’est pas forcément corrélé avec le besoin. Il faudrait donc aussi ajouter aux éoliennes le béton et l’acier nécessaires à la construction, en parallèle, des centrales à gaz et à charbon de compensation à l’absence de leur production les jours de vents faibles ou nul. Ou bien les immenses stockages qui seraient nécessaires pour absorber leurs pics de production les jours ventés… Et ce n’est peut-être pas négligeable !

Qui a dit que produire de l’électricité avec du vent était écologique et minimisait l’impact sur la nature ?

Lire sur Contrepoints nos articles sur l’éolien

  1. Rotor (moyeu et pales) 50 T, nacelle 90 T, mât 180 T, fondation 800 T http://eolienne.f4jr.org/aerogenerateur
  2. Un an = 8760 heures.
  3.  2 MW x 20 ans x 2000 h/an = 80.000 MWh = 80 gigawattheures (GWh).
  4. Inventaire national des déchets et matière radioactives (INMDR) 2015, page 38.
  1. Une éolienne de 2 MW de 100 m de hauteur fournit la puissance nominale d’un quart de rame de TGV.

    Les dimensions cumulées du volume des 4 générateurs correspondant à un TGV sont monstrueuse. Mais comme on les voit toujours de loin (sauf ceux qui on le malheur de résider à côté), on a l’impression de faire rouler des trains avec des jouets pour enfant : ces petits moulins sur un bâton.

  2. Vous auriez pu aussi parler du bruit, et de la faible densité d’énergie du vent qui fait qu’il faut mettre des éoliennes sur un grand territoire pour un « équivalent » énergétique.

    9000 éoliennes « rangées » en quinconce (600 m perpendiculaire au vent et 1000m en profondeur face au vent), ça fait une surface rectangulaire de 96 km * 57 km, soit 5415 km², soit un département français. Pour 1 réacteur ! Et bien entendu aucune habitation sur cette surface, car trop de bruit !! Mais c’est prévu car les écolos d’EELV présupposent que les humains se seront tous entassés dans des villes pour limiter leur empreinte écologique, comme le rêve l’urbaniste Duflot !

    Il suffit de visiter un parc éolien sur une crête montagneuse pour s’apercevoir des dégâts des travaux. Bien pire que pour les lignes à haute tension ! Et 20 ans après, ce sera rebelotte pour déconstruire. Bref, un saccage qui n’aura jamais le temps de cicatriser. Enfin, le dôme de béton et d’acier des fondations ne sera probablement jamais démentelé.

    Tout l’argent dilapidé dans l’éolien terrestre sierait plus dans le solaire : c’est silencieux, ça peut prendre la même place que les « humains » en terme d’empreinte écologique, fait de l’ombre en été sur les parkings. Il y a aussi l’éolien flottant, mais pour l’instant c’est très très cher …

  3. les 25% de rendement des éoliennes sont un grand maximum, en Allemagne en 2014 le rendement du parc éolien n’était que de …. 14 %, l’explication est que les meilleurs sites étant équipés en premier le rendement du parc est décroissant avec son extension

  4. La durée de vie d’une éolienne est de 20 ans.

    Mais quels sont les éléments à remplacer si, au terme de ces 20 ans, on décide de remettre à neuf l’éolienne ?
    Je suppose que les fondations en béton, voire le pylône en acier seraient réutilisables en l’état (sous réserve d’un retraitement anti-corrosion ?). N’y aurait-il pas que la nacelle à remplacer ?

    Si tel est le cas, les ratios « masse de béton / GWh » et « masse d’acier / GWh » sont à diviser par le nombre de « recyclages » possibles.

    1. Le béton et l’acier fatiguent sous l’effet de charges alternées même dans un seul sens (alors que pour les éoliennes c’est multi-directionnel).
      Les pylônes de remontée mécanique et leurs scellements qui supportent des contraintes beaucoup moins élevées et dans des environnements similaires ont les mêmes problèmes.

      Une étude de Pomagalski, société dont on entend parler quand un pylone de téléskis ou télécabine se casse la figure :
      http://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/12628/Tesina.pdf

      1. Merci pour cette référence instructive,
        qui suggère en effet qu’on ne pourrait pas réutiliser le socle en béton.

  5. Le vent, ça provient des différences de températures à grande échelle sur terre, causées par les taux d’absorption des rayons solaires sur la terre et les océans, rayons solaires produits eux-mêmes grâce à… l’énergie nucléaire!
    Donc l’éolien, c’est du nucléaire!
    Rassuré?

    1. Sauf que le soleil, c’est de la fusion (zéro déchet) et non de la fission 🙂

  6. Je me souviens d’un article il y a deja une dizaine d’année dans une revue scientifique qui faisait le comparatif et si mes souvenirs sont bons ça donnait :
    Charbon : 100g de co2 par kw
    Photovoltaïque : +-80g
    Éolien : +-75g
    Hydro : +-25g
    Nucléaire : +-5g

  7. Je n’ai pas suivi et cela m’intéresse médiocrement, le détail des calculs. Mais ce qui me paraît important dans une question comme celle là, cest que les partisans et les détracteurs de l’éolien avancent leurs chiffres, quune compétence réelle et independante instruise la question et que les politiques prennent une decision a peu près éclairée. Dans la réalité la decision prise est la résultante dune lutte d’egos, dune croyance a la mode à un instant T, mais nest pas rationnelle, ce qui peut conduire à des catastrophes.

    1. Les chiffres n’ont aucun pouvoir d’éclairage des politiques (sauf ceux des votes qui se portent sur eux).

  8. Entendu il y a 2 jours sur la radio du matin d’Europe1 :
    – Comment ! EDF construit encore des centrales nucléaires, alors qu’ils devrait investir à fond dans les EnR ?
    – Mais nos centrales vieillissent, et il faudra prévoir le remplacement de prés de 50 centrales…
    – Ah bon, autant que ça ? Je croyait qu’il y en avait que 5 ou 8…

    Pire que Marie Ségolène Royal…

  9. Il faut extraire, purifier et concentrer l’uranium des centrales nucléaires. Ensuite, il faut retraiter le combustible usagé avant de le stocker.

    Sans être anti-nucléaire, en étant même plutôt l’inverse, j’aurai tendance à dire que cette article est très loin d’être exhaustif … De toute manière seul une privatisation libérale du secteur de l’énergie pourrait permettre de déterminer les véritables couts.

    Personnellement, sans considération économique, je vois dans l’éolien et le photovoltaique essentiellement le moyen de la possible indépendance du consommateur vis-à-vis des grands groupes.

    1. en tant que consommateur, je ne cherche surtout pas à être indépendant des grands groupes : que se passerait il les jours où il n’y a pas assez de vent sur ma petite éolienne (4 jours sur 5) ? les jours nuageux et surtout les nuits où il n’y a pas assez de soleil sur mon toit ?

  10. Dans la fabrication d’éoliennes, il ne faut surtout pas oublier les tonnes de cuivre, ni le néodyme, terre rare.

    La seule énergie qui ne pollue pas est celle qui n’est pas produite

    Maintenant, comparer la pollution d’une éolienne à celle de centrales nucléaires me paraît une démarche de mauvaise foi
    Comparer des tonnes de matière inerte et oublier le rayonnement ionisant perdurant des millénaires est partisan, voire tenant d’un raisonnement oiseux

    1. Des « rayonnement ionisant perdurant des millénaires », il en en a partout, qu’on produise de l’énergie avec ou pas, avec quelques points naturellement calamiteux qu’on découvert seulement avec nos détecteurs modernes car l’impact sur la nature et les humains est nul. Ce n’est un problème que parce qu’on a décidé que c’était un problème, et qu’on s’interdit des solutions simples pour des raisons qui n’ont rien de rationnel.
      Accessoirement, l’énergie nucléaire CONSOMME des sources de rayonnement, aussi, si ces rayonnements étaient un problème, l’énergie nucléaire serait une solution, pas un problème.

  11. Rhétorique habituelle de l’auteur anti tout ce qui n’est pas nucléaire …..
    trois remarques mais si je sais que cela ne sert à rien
    1) les réacteurs français fonctionnent 75% du temps et non 85 %. Ce qui veut dire qu’on pourrait produire 63 GW (capacité actuelle) *8760 heures (ou 8784 les années bissexitles) * 10% de plus d’électricité soit 55 TWh de plus. Pour mémoire un EPR même à 85% ne produirait que 1650*8760*85% soit 12.3 TWh. Pourquoi construire pour qu’il fonctionne hypothétiquement 85% du temps alors qu’il suffirait d’augmenter le temps de fonctionnement des réacteurs actuels de 2.2 % …….
    2) 60 ans de durée de vie ….. pour un réacteur qui n’a pas démarré … les promesses n’engagent que ceux qui les croient
    3) je défie quiconque de donner n’importe quel chiffre pour le stockage des déchets C (les plus fortement radioactifs …. aucun pays n’a pour l’instant une solution opérationnelle)

    effectivement l’éolien n’est pas une solution « élégante » mais elle a le mérite de ne pas transférer aux générations futures une charge financière (et un risque indéniable) dont personne ne connait le montant.

    1. « Tout ce qu’un homme est capable d’imaginer, d’autres hommes seront capables de le réaliser »
      Il est probable que d’ici moins de 2 à 3 siècles, l’ascenseur spatial aura vu le jour et que les déchets nucléaire de longue vie seront convoyés vers le soleil.

  12. Un peu d’humour sur le web ne fait pas de mal, mais attention tout de même car certains lecteurs prennent cet article au premier degré.
    C’est pourquoi je suggère à la rédaction de réfléchir à la mise en place d’un logo ou tout autre annotation distincte, pour préciser lorsque les articles sont à connotation humoristique, à moins qu’il ne s’agisse tout simplement de désinformation, dans ce cas privilégiez un nouveau non au site comme contrinformation, cela sera aussi clair.

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