Le photovoltaïque est désormais un appareil électroménager : il s’installe sur le toit, produit une énergie prévisible et nécessite des autorisations relativement simples. LE’énergie éolienne domestiquecependant, il reste beaucoup à faire plus rare. Pourtant le vent est une source renouvelable comme le Soleil. Alors pourquoi ne pouvons-nous pas installer une petite turbine sur le toit de la maison et produire de l’énergie ? Le mini-parc éolien, également connu sous le terme Petit WIndiana Turbines (SWT), doit faire face défis physiques, techniques et réglementaires beaucoup plus complexe que le solaire.
La vitesse du vent
Le photovoltaïque fonctionne souvent même avec des variations saisonnières et le rayonnement solaire reste suffisant pour alimenter partiellement ou totalement un système domestique. Le vent cependant est irrégulier et difficile à prévoirnotamment en milieu urbain. Pour faire fonctionner une turbine, il vous faut vent annuel moyen d’au moins 5 à 6 m/s. En dessous de 5 m/s, la production est minime ; entre 6 et 7 m/s cela devient sensible ; au-dessus de 7 m/s, elle croît rapidement grâce à la relation cubique entre la vitesse du vent et l’énergie.
Le problème c’est que le vent sur les toits des villes il n’atteint presque jamais ces vitesses. Les bâtiments créent turbulences, tourbillons et ralentissements d’écoulement.
Les limites de l’éolien domestique
Les petites turbines ont problèmes structurels plus marqué que les grands :
- petits rotors avec un faible rapport puissance/surface ;
- une plus grande sensibilité aux variations du vent ;
- efficacité inférieure à basse vitesse ;
- usure accélérée par les turbulences.
De plus, les turbines peuvent ne pas atteindre les performances déclarées au catalogue car elles ont été testées dans des conditions idéales et non réelles.
Le photovoltaïque est simple : pas de pièces mobiles, peu d’entretien, production de courant continu (DC) facilement convertible en courant alternatif (AC). Par contre, une turbine domestique produit courant alternatif variablecar la fréquence dépend de la vitesse du vent. C’est un courant instable, non directement utilisable à la maison. Pour le stabiliser il vous faut :
- un redresseur pour convertir un courant alternatif variable en courant continu
- un onduleur pour convertir le courant continu en courant alternatif stable à 230 V et 50 Hz
Cette électronique est plus complexe et plus coûteuse que l’électronique photovoltaïque.
Enfin, les petites turbines tournent plus vite que les grandes et génèrent plus de bruit et de vibrations. Cela crée des problèmes d’acceptation sociale, notamment dans les contextes résidentiels.
Ce que dit la législation
En Italie, l’énergie éolienne est considérée comme une centrale percutant, même s’il est de petite taille. Le Décret législatif 387/2003 prévoit leAutorisation unique, c’est-à-dire une autorisation unique qui regroupe en un seul processus tous les permis nécessaires pour construire et gérer une usine de sources renouvelables. Du paysage à l’acoustique, de la construction à la sécurité. De nombreuses Régions exigent cette autorisation même dans le cadre d’un système de 20 kW car une éolienne modifie le paysage, génère du bruit et des vibrations, nécessite des contrôles structurels et antisismiques et peut représenter un risque en cas de détachement des pales.
Dans les zones urbaines restreintes, l’énergie éolienne domestique est souvent interdite et les limites de bruit nocturne (environ 40 dB) sont difficiles à respecter. Les éoliennes de petite taille ont donc du potentiel mais elles sont aujourd’hui freinées par des limites physiques, technologiques et réglementaires.