L'énergie éolienne est l'énergie du vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface...) et plus spécifiquement, l'énergie tirée du vent au moyen d'un dispositif aérogénérateur (Une éolienne est un dispositif qui utilise la force motrice du vent. Cette force peut être...) ad hoc comme une éolienne ou un moulin à vent (Le moulin à vent est un dispositif qui transforme l’énergie éolienne...). L'énergie éolienne est une énergie renouvelable (Une énergie renouvelable est une source d'énergie se renouvelant assez rapidement pour être...), elle tire son nom d'Éole (en grec ancien Α?ολος / Aiolos), le nom donné au dieu du vent dans la Grèce antique .
L'énergie éolienne peut être utilisée de deux manières :
Pendant des siècles, l'énergie éolienne a été utilisée pour fournir un travail mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...). L'exemple le plus connu est le moulin à vent utilisé par le meunier pour la transformation du blé (« Blé » est un terme générique qui désigne plusieurs...) en farine, on peut aussi citer les nombreux moulins à vent servant à l'assèchement des polders en Hollande.
Par la suite, pendant plusieurs décennies, l'énergie éolienne a servi à produire de l'énergie électrique dans des endroits reculés et donc non-connectés à un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) électrique. Des installations sans stockage d'énergie impliquaient que le besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...) en énergie et la présence d'énergie éolienne soit simultanés. La maîtrise (La maîtrise est un grade ou un diplôme universitaire correspondant au grade ou titre de...) du stockage d'énergie par batteries a permis de stocker cette énergie et ainsi de l'utiliser sans présence de vent, ce type d'installation ne concernant que des besoins domestiques, non appliqués à l'industrie.
Depuis les années 90, l'amélioration de la technologie des éoliennes a permis de construire (Le permis de construire ou permis de construction est un document officiel qui autorise la...) des aérogénérateurs de plus de 1 MW. Ces unités se sont démocratisées et on en retrouve aujourd'hui dans plusieurs pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue...). Ces éoliennes servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) aujourd'hui à produire du courant alternatif (Le courant alternatif (qui peut être abrégé par CA, ou AC, pour Alternating Current...) pour les réseaux électriques, au même titre qu'un réacteur nucléaire (Un réacteur nucléaire est un dispositif dans lequel une réaction en chaîne est...), un barrage (Un barrage est un ouvrage d'art construit en travers d'un cours d'eau et destiné à...) hydro-électrique ou une centrale thermique (Une centrale thermique est une centrale électrique qui produit de l'électricité...) au charbon. Cependant, les puissances générées et les impacts sur l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) ne sont pas les mêmes.
(chiffres de 2006)
Toutefois la comparaison de puissance entre des techniques de production d'électricité aussi différentes que le nucléaire, le solaire ou l'éolien n'apporte que des informations limitées puisqu'à puissance égale leurs productions d'électricité annuelles sont fortement différentes.
Une tranche nucléaire de 1000 MW de puissance électrique peut délivrer, en l'absence d'incident et dans le cadre d'un fonctionnement en base, environ 8 000 000 MWh par an. Les centrales nucléaires fonctionnant en base atteignent des facteurs de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) supérieurs à 95%. En France, les centrales nucléaires font du suivi de charge (la puissance délivrée s'adapte aux fluctuations de la demande du réseau) et ont des facteurs de charge de l'ordre de 80%, correspondant à une production annuelle de 7 000 000 MWh par tranche de 1000 MW électrique. Le chiffre (Un chiffre est un symbole utilisé pour représenter les nombres.) retenu pour l'éolien européen installé est de 2 000 MWh de production annuelle par MW de puissance installée, soit un facteur de charge d'environ 23% (fonctionnement de 2 000 heures d'équivalent plein régime par an). Le solaire photovoltaique produit entre 1 000 et 1 200 MWh par MW de puissance installée en France. Cette production varie en fonction du rendement des installations (celles d'avant l'an 2000 étaient de 10% alors que les nouvelles font plutôt 15%) et en fonction de l'ensoleillement du lieu. Les chiffres annuels de production solaire photovoltaïque annoncés par différents pays montrent des cas extrêmes : en Allemagne ils sont de 574 MWh par MW, et en Californie de 1 458 MWh par MW.
L'énergie éolienne est aussi utilisée pour fournir de l'énergie à des sites isolés, par exemple pour produire de l'électricité dans les îles, pour le pompage de l'eau dans des champs, ou encore pour alimenter en électricité des voiliers, des phares et des balises. Ces éoliennes de petite puissance sont dites appartenir au petit éolien, par opposition au grand éolien ou à l'éolien industriel.
Quelques initiatives font penser que le petit éolien , c'est à dire l'éolien individuel , pourrait bientôt se développer en devenant compétitif et discret ; même en ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour...) [3] .
Les éoliennes raccordées au réseau électrique sont le plus souvent regroupées dans un parc éolien (Un parc éolien, ou une ferme éolienne, est un site regroupant plusieurs éoliennes...) d'environ 5 à 50 machines, mais il existe aussi des machines isolées.
RTE (Réseau de Transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) d'Électricité), une filiale de EDF, achemine le courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge...) à travers le réseau. Ce courant électrique doit avoir une fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) de 50 Hz (en France comme dans de nombreux pays à travers le monde (Le mot monde peut désigner :), voir article : Réseau électrique).
Une éolienne raccordée au réseau se doit donc de fournir cette fréquence, quelle que soit la vitesse (On distingue :) du vent. Cette fréquence constante passe par une vitesse de rotation constante des pales. Cette dernière est obtenue par régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se...) notamment avec l'orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil...) des pales.
Si la vitesse du vent est trop faible (par exemple moins de 10 km/h), l'éolienne s'arrête en raison des forces de frottement (Les frottements sont des interactions qui s'opposent à la persistance d'un mouvement relatif entre...) sec qui s'opposent à la rotation de l'hélice (Hélice est issu d'un mot grec helix signifiant « spirale ». Un objet en forme...). Cette diminution de la vitesse de rotation ne permet plus de fournir cette fréquence. Dans ce cas, l'éolienne n'est donc plus productrice d'électricité, mais pourrait au contraire devenir consommatrice, il est donc nécessaire de la déconnecter.
Si la vitesse du vent est trop forte (supérieure à 100 km/h par exemple), l'éolienne est mise en sécurité et déconnectée du réseau, ses pales sont mises en drapeau et s'arrêtent pour éviter des sollicitations qui pourraient les briser.
La loi française oblige EDF à acheter le courant produit par les éoliennes ou par tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) autre système de production d'électricité. D'autre part, le tarif d'achat de l'énergie éolienne est bonifié pour favoriser cette jeune filière (Une filière est une suite de formalités, d'emplois à remplir avant d'arriver à...) en plein développement et permettre à la France d'atteindre les objectifs de la directive européenne.[4]
Le rendement énergétique (la puissance développée) des éoliennes est fonction de la vitesse du vent au cube (En géométrie euclidienne, un cube est un prisme dont toutes les faces sont carrées....). Ainsi les éoliennes actuellement commercialisées ont besoin d'un vent dans la gamme de 11 à 90 km/h (3 à 25 m/s). Les futures éoliennes, dont les premiers prototypes sont mis en service courant 2006, acceptent des vents de moins de 4 à plus de 200 km/h (1 à 60 m/s). Comme l'énergie solaire et d'autres énergies renouvelables, l'éolien a besoin soit d'une énergie d'appoint pour les périodes moins ventées, soit de moyens de stockage de l'énergie produite (batteries, stockage hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les...) ou plus récemment, hydrogène).
Des milliers d'éoliennes fonctionnent à l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...) actuelle dans diverses régions du monde, avec une capacité totale de plus de 73 900 MW, et l'Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un...) y prend part à 65 % (fin 2006, source WWEA). Ne sont pas comptabilisées dans ce total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un...) quelques compagnies privées reliées ou non au réseau.
L'Allemagne est le principal producteur d'électricité éolienne avec 20 622 MW de puissance installée à la fin de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) 2006. L'Espagne est le deuxième producteur mondial avec 11 615 MW. Fin 2006, les États-Unis avaient une puissance installée de 11 603 MW, en troisième position derrière l'Allemagne et l'Espagne. La France était en 2006 le 10e producteur d'énergie éolienne en Europe avec 1567 MW (WWEA 2006).
À titre de comparaison, la puissance installée en énergie nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) est de 21 000 MW en Allemagne, de 63 000 MW en France et de 98 000 MW aux États-Unis (chiffres de 2003 [5])
Les chiffres ci-dessus doivent être pondérés en tenant compte d'un facteur de charge, c’est-à-dire de la durée de fonctionnement et de production de l'équipement dans une année. Pour l'éolien, le facteur de charge est d'au plus de 20%. Par exemple pour l'Allemagne[6] il n'est que de 16% en 2005, contre un facteur de charge de plus de 80% pour une centrale nucléaire (Une centrale nucléaire est un site industriel qui utilise la fission de noyaux atomiques pour...)[7].
On peut observer de plus que le facteur de charge diminue avec l'augmentation du parc d'éoliennes, conséquence directe de l'exploitation de sites de moins en moins ventés.
Selon l'Observatoire des Énergies Renouvelables, dans un rapport publié par EDF[8], l’éolien est actuellement la filière énergétique la plus dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) dans le monde et plus particulièrement dans l’Union européenne où la production d’électricité éolienne a augmenté de 37,8 % par an en moyenne de 1993 jusqu'en 2002. Cette croissance a atteint 59% par an sur la même période pour la France, qui était largement en retard dans ce domaine. Selon la même source, pour les années 2003-2004, la croissance dans l'Union Européenne reste soutenue avec un taux de 28,9% annuel (42,9% en France) sur ces deux années[9], et représente désormais 12,4% de la production d'ENR[10] de l'UE, en passe de détroner la production à partir de biomasse (production: 12,9%, croissance: 10,8%) comme 2ème source électrique d'origine ENR après l'hydraulique (production: 73,3%, croissance nulle).
De nouvelles fermes éoliennes en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) (éolien offshore) sont envisagées partout dans le monde. Le Danemark est l'un des acteurs les plus importants, avec son laboratoire Risø, très renommé ; le pays produit environ 20 % de son électricité avec des éoliennes. Les éoliennes produisent 1 % de la production de l'électricité dans le monde (WWEA). La taille la plus rentable et la plus pratique pour les éoliennes actuellement commercialisées semble être autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de 600 kW à 2 MW, groupées dans de grandes fermes éoliennes. Les nouvelles technologies en cours de développement cherchent à produire des systèmes beaucoup plus souples en terme de "puissance rentable". La plupart des éoliennes terrestres fonctionnent avec un facteur de charge de 25 % par année, mais certaines arrivent à 35 %.
Rang ( Mathématiques En algèbre linéaire, le rang d'une famille de vecteurs est la dimension du...) | Pays (fin 2006) | MW |
01 | Allemagne | 20 622 |
02 | Espagne | 11 615 |
03 | États-Unis | 11 603 |
04 | Inde | 6 270 |
05 | Danemark | 3 136 |
06 | Chine | 2 405 |
07 | Italie | 2 123 |
08 | Royaume-Uni | 1 963 |
09 | Portugal | 1 650 |
10 | France | 1 567 |
11 | Pays-Bas | 1 560 |
12 | Canada | 1 451 |
13 | Japon | 1 394 |
14 | Autriche | 965 |
15 | Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de...) | 817 |
16 | Grèce | 756 |
17 | Irlande | 643 |
18 | Suède | 564 |
19 | Norvège | 325 |
20 | Brésil | 237 |
Total mondial | 73 904 | |
Source : World Wind Energy Association [11] |
La capacité de production électrique éolienne déployée en Europe a augmenté de 154 % entre 2000 et début 2006, ce qui constitue plus de la moitié des nouvelles capacités de production installées durant cette période (données Eurostat).
Rang | Pays (fin 2005) | MW |
---|---|---|
01 | Allemagne | 18 427,5 |
02 | Espagne | 10 027,9 |
03 | Danemark | 3 128,0 |
04 | Italie | 1 717,4 |
05 | Royaume-Uni | 1 337,2 |
06 | Pays-Bas | 1 219,0 |
07 | Portugal | 1 021,6 |
08 | Autriche | 819,0 |
09 | France | 756,0 |
10 | Grèce | 573,3 |
11 | Suède | 492,0 |
12 | Irlande | 480,2 |
13 | Belgique | 167,4 |
14 | Finlande | 82,0 |
15 | Pologne | 71,8 |
16 | Luxembourg | 35,3 |
17 | Estonie | 32,0 |
18 | Lettonie | 24,0 |
19 | République tchèque | 20,3 |
20 | Hongrie | 17,5 |
21 | Slovaquie | 5,1 |
22 | Lituanie | 0,9 |
23 | Chypre (Chypre (grec Κύπρος ; turc Kıbrıs) est une...) | 0 |
24 | Slovénie | 0 |
25 | Malte | 0 |
Total européen | 40 455,4 | |
Source EurObserv'ER[12] |
Deuxième gisement éolien d'Europe (ressources en vent) après le Royaume-Uni, la France tente actuellement de combler le retard accumulé dans son exploitation. L'obligation d'EDF dans l'achat d'électricité d'origine éolienne rend les investissements éoliens rentables. Le parc installé en mars 2006 atteint les 1000 MW mais les objectifs affichés pour l'éolien sont de 10 000 MW en 2010 (6000 à 9000 éoliennes).[13]
La première région productrice reste le Languedoc-Roussillon (17 parcs et 64 machines pour 162 MW), suivie par la Bretagne (125 MW), Champagne Ardennes (81 MW), la Picardie (71 MW), Rhône-Alpes (68 MW), la Lorraine (65MW), le Nord-Pas-de-Calais (63 MW). Par la création de 8 parcs nouveaux produisant 170,2 MW, le Languedoc-Roussillon augmente son potentiel dans la période 2005 - 2007 et devrait rester la première région productrice en France.
Des régions comme l'Aquitaine, la Bourgogne, la Franche-Comté et l'Alsace n'ont réalisé à cette date aucune implantation.
Rang | Région (mars 2006) | MW |
01 | Languedoc-Roussillon | 162 |
02 | Bretagne | 125 |
03 | Champagne-Ardenne | 81 |
04 | Picardie | 71 |
05 | Rhône-Alpes | 68 |
06 | Lorraine | 65 |
07 | Nord-Pas-de-Calais | 62 |
08 | Centre | 56 |
09 | Auvergne | 39 |
10 | Midi-Pyrénées | 25 |
11 | Pays de la Loire | 24 |
12 | Provence-Alpes-Côte d'Azur | 21 |
13 | Corse (La Corse (Corsica en corse) est une île de la mer Méditerranée et une région...) | 18 |
14 | Basse-Normandie | 13 |
15 | Haute-Normandie | 12 |
16 | Poitou-Charentes | 9 |
17 | Limousin | 9 |
18 | Aquitaine | 0 |
19 | Bourgogne | 0 |
20 | Franche-Comté | 0 |
21 | Alsace | 0 |
Total France | 861 | |
Source : Ministère de l'Environnement |
L'industrie de l'énergie éolienne évoluant très rapidement, il est utile de noter qu'aujourd'hui les chiffres ci-dessus ne sont plus du tout d'actualité. A titre d'exemple, début 2007, la région Centre à une capacité de 260 MW, dont 77 éoliennes situées dans le seul département d'Eure et Loir.
La politique énergétique (La politique énergétique est la politique adoptée par une entité vis-à-vis...) du Québec prévoit le développement de projets éoliens totalisant 4.000 MW d'ici 2013. Le développement du potentiel éolien du Québec se fait essentiellement par le recours aux entreprises privées qui sont sollicitées via un système d'appels d'offre. Plusieurs groupes réclament plutôt que la Société d'état Hydro-Québec développe elle-même ses propres projets éoliens et qu'elle demeure propriétaire des moyens de production d'électricité, comme c'est le cas avec la grande majorité des centrales hydro-électriques de la province.
La montée du prix des énergies fossiles a rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie)...) les recherches dans le domaine de l’éolien plus attractives pour les investisseurs.[réf. nécessaire].
La technologie actuellement la plus utilisée pour capter l’énergie éolienne consiste à placer au bout d’un axe horizontal (Horizontal est une orientation parallèle à l'horizon, et perpendiculaire à la...) des pales formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de...) une hélice. Certains prototypes utilisent un axe de rotation vertical (Le vertical (rare), ou style vertical, est un style d’écriture musicale consistant en...).
La technologie à axe horizontal présente certains inconvénients :
Les nouvelles éoliennes en cours de développement permettent d'aboutir à une technologie qui s’affranchit du bruit, de l’encombrement et de la fragilité (La fragilité est l'état d'une substance qui se fracture lorsqu'on lui impose des...) des éoliennes à pales, tout en étant capables d’utiliser le vent quelle que soit sa direction et sa force. De nombreuses variantes sont étudiées par des essais réels en grandeur nature. Certaines éoliennes sont de petite taille (3 à 8 mètres de large, 1 à 2 mètres de haut), avec pour objectif de pouvoir les installer sur les toitures terrasses des immeubles d’habitation dans les villes, ou sur les toitures des immeubles industriels et commerciaux, dans des gammes de puissances allant de quelques kW à quelques dizaines de kW de puissance moyenne. Leur vitesse de rotation est faible et indépendante de la vitesse du vent. Leur puissance varie linéairement avec la vitesse du vent, qui peut varier de 5 km/h à plus de 200 km/h, sans nécessiter la célèbre "mise en drapeau" des éoliennes à pales.
Concernant le stockage de l’énergie, une piste est l’électrolyse de l’eau et la production d’hydrogène, qui peut être stocké avant d’être reconverti en énergie selon les besoins au moyen d’une pile à combustible (Une pile à combustible est une pile où la fabrication de l'électricité se fait...), produisant de l’électricité et de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...). Le rendement global de ce cycle de production d'énergie est encore trop faible à l'heure actuelle pour rendre intéressant le stockage d'énergie par l'hydrogène. Les technologies liées à l'hydrogène nécessitent des progrès, principalement de coût de fabrication et de maintenance, avant de pouvoir passer à un stade industriel. Les premières piles à combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se...) raccordées sur des réseaux de distribution électrique ont été mises en service dans les années 1990.
D'après EDF pour ce qui concerne la France, Parmi les énergies renouvelables, l’éolien a le plus fort potentiel de développement et représentera une part majoritaire dans la production d’énergies renouvelables hors hydraulique. L’éolien apportera ainsi sa contribution à l’indépendance énergétique de la France[14].
Aux Etats Unis , une entreprise a conçu de nouvelles éoliennes qui produisent de l'air comprimé (L'air comprimé est de l'air ambiant, mis sous pression avec un compresseur, le plus souvent aux...) au lieu de l'électricité . Dans la nacelle des éoliennes au lieu d'un alternateur se trouve donc un compresseur d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) . L'air comprimé est stocké et permet de faire tourner un alternateur aux moments où les besoins se font le plus sentir . Le stockage permet de ne plus injecter en direct l'électricité sur le réseau au fil du vent . Du point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) du stockage de l'énergie , cette façon de faire permet également d'économiser 1 conversion d'énergie . Avec le stockage sous forme d'hydrogène par exemple , il y a 2 conversions : électricité en hydrogène , puis hydrogène en électricité . Ici , il n'y en a qu'une : air comprimé en électricité . D'où une économie sur les pertes de conversion due au stockage / déstockage . Même si cette seule conversion entraîne encore des pertes , elles sont compensées par un prix de vente plus intéressant de l'électricité que l'on peut produire lors des fortes demandes , là où les prix sont nettement supérieurs . La production de l'électricité éolienne au seuls moments des pointes de consommation pourrait également permettre de ne plus surdimentionner les capacités de production électriques actuellement destinées à pouvoir passer en sécurité les maximums de consommation . Certains pensent même que l'on pourrait utiliser directement l'air comprimé ainsi produit pour alimenter des voitures (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un...) automobiles propulsée avec ce fluide (Un fluide est un milieu matériel parfaitement déformable. On regroupe sous cette...) .
L'installation de fermes éoliennes offshore est l'une des voies de développement de l'éolien, car elle s'affranchit en grande partie du problème des nuisances esthétiques et de voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la...), d'autre part le vent est beaucoup plus fort et constant qu'à terre. Cette solution permet le développement technique progressif d'éoliennes de très grande puissance.
Ainsi , la production d'électricité éolienne en mer est plus importante qu'à terre à puissance équivalente. On donne couramment comme moyenne 2 500 MWh par MW installé en mer au lieu de 2 000 MWh par MW installé à terre. Dans les zones maritimes géographiquement très favorables à l'éolien, les estimations des études indiquent le potentiel de cas extrèmes de 3 800 MWh par MW installé.
Diverses solutions sont envisagées pour diminuer le coût du kWh produit. Parmi les solutions étudiées, on peut noter :
Les projets des futures éoliennes offshore, à l'horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre...) 2010, visent une puissance de 10 MW unitaire, avec un diamètre de pales de 160 mètres.
Une option permettant de réduire le coût d'investissement au kW installé pourrait être à terme de coupler sur le même pylone une éolienne offshore et une ou plusieurs hydroliennes.
En France, la Compagnie du vent a annoncé en novembre 2006 son projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) de parc des Deux Côtes, un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) de 156 éoliennes totalisant 702 MW, à 14 km au large de la Seine-Maritime et de la Picardie. En Angleterre (L’Angleterre (England en anglais) est l'une des quatre nations constitutives du Royaume-Uni....), le consortium London Array a un projet à 20 km de l'embouchure de la Tamise (La Tamise (en anglais River Thames) est un fleuve traversant l'Angleterre méridionale et...), qui représenterait 271 turbines pour une puissance allant jusqu'à 1 000 MW [15]. Avec le projet additionnel de Thanet, c'est maintenant 1800 MW qui devraient être installés dans l'estuaire (L'estuaire est la portion de l'embouchure d'un fleuve où l'effet de la mer ou de l'océan dans...) de la Tamise . Le projet Britannique de Triston Knol fera quant à lui 1 200 MW.
Un concept encore plus innovant est développé par la compagnie norvégienne Norks Hydro (spécialisée dans l'exploitation pétrolière et gazière offshore) : il consiste à créer des champs d'éoliennes flottantes, par 200 à 700 m de fond. Le principe est d'utiliser un caisson flottant en béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de...) (ancré au fond au moyen de câbles) pour soutenir l'éolienne. Ce projet révolutionnerait l'éolien offshore, car il permettrait de ne plus se soucier de la profondeur, et donc d'installer des champs géants (jusqu'à 1 GW de puissance installée) loin des côtes. Cela permettrait par ailleurs de réduire le prix des champs éoliens offshore, en évitant la construction de coûteuses fondations sous-marines. [16]
L'éolien urbain est un concept qui suppose que l'on peut installer et exploiter des éoliennes en milieu urbain. L'éolien urbain recherche des turbines éoliennes compactes capables de proposer une production d'électricité décentralisée, qui s'affranchirait du transport et des pertes générées.
Les turbines éoliennes existantes n'ont encore jamais atteint des rendements intéressants en milieu urbain. Toutefois, les concepteurs ont déjà mis au point des prototypes sur lesquels il n'y a plus de pales comme celles d'une hélice d'avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...), mais un rotor fixé à ses deux extrémités, équipé de lames pour procurer un couple constant quelle que soit leur position par rapport à l'axe du vent. Dans certains projets est ajouté au rotor un stator extérieur, élément fixe destiné à dévier la course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.) du vent afin d'optimiser le rendement de l'ensemble. La conception mécanique des turbines éoliennes les rend résistantes aux vents violents, et les affranchit du besoin d'être arrêtées quand le vent dépasse la vitesse de 90 km/h. Leur production est quasiment proportionnelle à la vitesse du vent jusqu'à plus de 200 km/h, sans palier limitant comme sur les éoliennes classiques.
Depuis une dizaine d'années , la production d'électricité éolienne mondiale double approximativement tous les trois ans :
en continuant cette tendance on obtient :
La production d'électricité nucléaire mondiale plafonne autour de 2 650 TWh. Depuis des années, on se trouve soit un peu en dessous, soit un peu en dessus de ce chiffre moyen (source : Agence internationnale de l'énergie). Cette production semble devoir monter légèrement dans la décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix »...) qui vient à cause de politiques volontaristes. Mais la croissance devrait être modérée, car en contrepartie, de nombreuses centrales arrivent en fin de vie (La vie est le nom donné :).
Dans ces conditions, et sous réserve que ces tendances ne changent pas, on voit que d'ici une douzaine d'années la production d'électricité mondiale éolienne et nucléaire feront jeu égal. Même si la tendance engagée dans la production d'électricité éolienne fléchissait pour monter moins vite, cette rencontre ne manquera pas de se produire, puisque de toute façon, les réserves mondiales d'uranium (L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un...) seront épuisées un jour, ce qui n'est pas le cas pour le vent.
Il existe une polémique, qui date de l'origine du moulin à vent, et porte sur les différentes nuisances (visuelles, sonores, etc.) et sur les intérets (économiques, emplois, etc.) de l'énergie éolienne.