Le vent dans l’Allier

Beaucoup de projets de fermes éoliennes existent dans notre département. On est en droit de se poser la question : y a t-il une utilité à développer l’énergie éolienne dans le département de l’Allier ? Les industriels du secteur auraient-ils connaissance d’un potentiel éolien que les météorologues n’auraient pas décelé ?

La question du potentiel éolien est une question que je me suis posée en tant que météorologue et climatologue depuis les années 1980. Je suis arrivé en 1978 à Vichy et après le premier choc pétrolier, j’ai calculé avec les données météos dont je disposais le potentiel éolien à Vichy. C’est donc un problème qui n’est pas pour moi nouveau. Déjà dans les années 1980 nous avions les outils, théoriques, physiques et mathématiques pour effectuer avec une bonne précision tout ces calculs. A l’époque j’avais jugé que ce n’était pas une énergie d’avenir pour le Bourbonnais

L’énergie éolienne :

L’énergie éolienne présente les avantages et les défauts de l’énergie solaire, elle est inépuisable et non polluante, elle est intermittente. Ainsi sur la rose des vents de la station de Montluçon-Aérodrome (ci-dessous) on s’aperçoit que les vents calmes (vents inférieurs à 2m/s) sont supérieurs à 50 %, un jour sur deux il n’y a pas de vent !

Le potentiel éolien disponible :

En raison de l’irrégularité du vent, il convient de procéder à des mesures sur une période assez longue. Météo-France possède un réseau de mesures important depuis les années 1990, ce réseau a été renouvelé dans les années 2000 avec des critères d’installation du matériel, plus rigoureux. Quelques stations ou les capteurs étaient du fait de l’environnement à une hauteur non conforme, ont été démontés. Nous verrons plus loin que ces mesures anachroniques ont une importance considérable pour vérifier les calculs proposés par des bureaux d’études qui n’ont pas de scrupule et ne vérifient pas in situ leurs prévisions de vent moyen aux hauteurs qu’ils annoncent souvent 60, 80 ou 100m. Ainsi dans le département de l’Allier, les capteurs de vent de la station de Commentry était installée à 40m, du fait de son environnement urbain. Nous verrons plus loin que cela nous a permis de démontrer l’écart important des résultats de l’étude de l’ADEME et la réalité .

La hauteur normalisée pour installer les capteurs vents de Météo-France est de 10m. Pour avoir le vent à des hauteurs supérieures il est nécessaire d’employer des outils mathématiques prenant en compte la hauteur, la rugosité et la topographie. Pour avoir le potentiel éolien il faut cumuler les vitesses de vent au delà de certains seuils et de déterminer l’énergie éolienne disponible. Ainsi le CSTB (Centre scientifique technique du Bâtiment) a procédé au calcul sur la France, est l’on trouve une variation de 300 à 1500 kwh/m²/an.Carte de France ci-dessous.

Les zones qui présentent les valeurs les plus élevées sont les zones côtières de l’Atlantique et de la Manche, ainsi que les régions soumises au Mistral ou à la Tramontane. Cette carte vous la voyez partout, elle permet déjà de voir que notre région n’est pas dans les zones particulièrement « ventées ».

Un paradoxe qu’il convient de préciser; le temps de fonctionnement d’une éolienne est une notion importante dans l’utilisation de l’énergie du vent et il dépend des caractéristiques techniques de la machine que l’on a choisie. Cela ne signifie pas qu’une éolienne fonctionnant plus souvent qu’une autre fournira plus d’énergie que cette dernière ; tout au plus, sa production d’énergie se fera de manière plus irrégulière.

A partir de tableau de fréquences cumulées comme ci-dessous :

de la loi d’évolution de la vitesse du vent en fonction de la hauteur, du coefficient de rugosité du sol, et du type d’éolienne (courbe de production en fonction de la vitesse du vent) on peut calculer avec une bonne précision le temps de fonctionnement , le potentiel, et le rendement de l’éolienne. Afin de ne pas encombrer l’article je ne donne pas les formules, mais je suis prêt à les fournir aux curieux possédant un bagage mathématique .

Tableau donnant la vitesse du vent en fonction de la hauteur

 L’erreur sur le calcul du vent , étude de l’ADEME

L’étude qui sert de référence pour le potentiel éolien du département de l’Allier est celle commandée par l’ADEME, à la société ARIA-Technologies. Les résultats sont présentés sous forme de cartes de vent en fonction de la hauteur. Ces cartes sont en fait des cartes de données en points de grille . Nous avons pu au moyen du logiciel adéquat lire la valeur concernant le site de Commentry qui avait une mesure à 40m ; Aria a sorti une carte des vents à 60m. Résultat : le vent moyen calculé par ARIA technologies est de 5,3m/s tandis que la moyenne mesurée à 40m est de 3.2m/s. La différence entre ces deux valeurs défie les lois de la thermodynamique et de la physique .

Il y a un problème qui aurait du être soulevé, au moment de l’élaboration de l’étude. On vérifie toujours un modèle pour le valider, ce qui n’a pas été  manifestement le cas.

Cette différence est énorme si l’on ajoute que le potentiel éolien dépend du cube de la vitesse. Avec un vent inférieur de 40% on à un potentiel divisé par 5.

Le manque de vent,  a été annoncé.

Lors d’une grande réunion d’information départementale en janvier 2012 à Moulins-Neuvy au Lycée agricole, je suis intervenu devant les responsables régionaux, élus départementaux, communaux et fonctionnaires; le Préfet de l’Allier,  était aussi présent, et j’ai signalé cette anomalie. Pas de réaction! Si, une semaine après, dans le journal régional, dans son édition du 2 février 2012, je lisais :  “Un département riche en vent” (voir article ci-dessous). En fait le contraire de ce que  j’avais dit. J’avais affirmé que les rendements annoncés de plus de 20% , seraient en fait, de 5% en plaine et 10-15% en montagne, en qui concernait le Bourbonnais.

Il y a de quoi se poser des questions? Entre autre: pourquoi ? Il y a la réponse facile, le Préfet de région a reçu des feuilles de route de la part des Ministres Borloo, puis NKM, pour l’installation d’éoliennes dans la région. Avec obligation de résultats. Les chiffres sont fixés par an. Peu importe s’il y a du vent pour faire tourner les pales.

Depuis la politique d’installations d’éoliennes dans la région n’a pas changé. Les projets fleurissent ça et là. On parle d’un millier d’éoliennes pour notre département.

Un exemple de résultats : Potentiel éolien à Commentry.

Un exemple de résultats du calcul du potentiel éolien pour la région de Commentry. En prenant une éolienne dont l’axe est situé à 100m du sol, avec une production maximale de 2.5 MW pour 12m/s, et dont on possède la courbe de production en fonction de la vitesse:

• Le Vent moyen à 40m est de 3.2m/s
• Le Vent moyen à 100m est de 3.8m/s
• Le rendement de l’éolienne 5.9%
• La production annuelle en MWh 1284
• % pendant lequel l’éolienne tourne : 59%

L’échantillon des vitesses de vents qui a permis l’élaboration de ce calcul est le vent horaire moyenné sur 10 minutes sur une période de 1992 à 2007 soit un échantillon de  44 058 mesures

Ça donne à réfléchir sur la santé financière de la société qui gèrera cette éolienne, à moins qu’elle bénéficie de subventions déguisées. Mais en période de grande rigueur ou l’on fait la chasse aux gaspis est-ce bien raisonnable ?

Une réflexion, lors de la catastrophe de Tchernobyl, les autorités par l’intermédiaire du Pr Pélerin faisaient enregistrer sur les répondeurs météos “rassurez-vous le nuage radioactif n’a pas touché la France”. Alors qu’un mois après, circulait des cartes de la météo nationale indiquant que la Corse, et les Alpes avaient été concernées. Certains fonctionnaires savaient, mais le droit de réserve était plus fort que la vérité.  Il en est de même pour le potentiel éolien dans notre département. On le sait, mais il ne faut rien dire, les politiques ont décidé de miter le paysage Bourbonnais, dans un silence assourdissant. Certains élus croyant pouvoir toucher le pactole marchent dans la combine. D’autres plus réfléchis ou plus informés refusent …

Désinformation, tous les bourbonnais savent que le vent dans l’Allier n’a jamais fait tourner un moulin: