Fiche thématique n°2 : L'éolien terrestre

Une éolienne permet de convertir l’énergie du vent en énergie mécanique, puis en électricité via un alternateur.

Les éoliennes terrestres installées en France ont une puissance comprise entre 1,8 et 3 MW (les nouvelles installations ont plutôt des puissances comprises entre 3 et 5 GW). Elles produisent en moyenne, pour une éolienne de 2 MW, 4200 MWh par an, soit la consommation électrique annuelle de 800 ménages environ. La hauteur totale d’une éolienne est comprise entre 120 et 155 mètres, dont entre 80 à 100 mètres pour le mat. Les parcs éoliens français ont une puissance moyenne de 10 MW.

La part de l’éolien terrestre dans le mix électrique et ses objectifs de développement

L'éolien terrestre est un pilier de notre politique énergétique, et un développement de l’énergie éolienne en France apparaît comme nécessaire pour répondre à nos objectifs de développement des énergies renouvelables et de décarbonation.

Actuellement, la puissance éolienne installée est de 18,9 GW (dont 18.8 en métropole continentale), soit un peu plus d’un GW supplémentaire installé par an au cours des dernières années. Toutes les régions sont concernées par le développement de l’éolien, avec une concentration importante dans le Nord-Est et l’Ouest. On recense plus de 1550 parcs comptant quasiment 9000 éoliennes.

Puissance éolienne terrestre installée par région fin 2021
Puissance éolienne terrestre installée par région fin 2021 (Source : Panorama de l’électricité renouvelable au 31 décembre 2021 Agence Ore-Enedis-RTE-SER)

Les régions françaises produisant plus de 3000 MW issus de le l’éolien terrestre sont :
La région les Hauts-de-France (5260 MW) ;
La région le Grand Est (4108 MW) ;


Les régions françaises produisant entre 1000 et 3000 MW issus de le l’éolien terrestre sont :
La région Occitanie (1583 MW);
La région Nouvelle-Aquitaine (1312 MW)
La région Centre-Val de Loire ( 1419 MW)
La région Pays de la LOire ( 1165 MW)
La région Bretagne ( 1140 MW)

Les régions françaises produisant entre 700 MW et 1000 MW issus de le l’éolien terrestre sont :
La région Bourgogne-Franche-Comté (954 MW) ;
La région Normandie (915 MW) ;
Une seule région française produit entre 700 MW et 1000 MW issus de le l’éolien terrestre : la région Auvergne-Rhônes-Alpes (685 MW)

Les régions françaises produisant moins de 350 MW sont :
La Région Corse (18 MW)
La région Ile de France (127 MW)
La région Provence-Alpes-Côte d’Azur (97 MW)

Au total, le parc éolien a produit en 2021 36,8 TWh soit 7,8% de la consommation électrique française. Il s’agit de la troisième source de production d’électricité en France après le nucléaire et l’hydroélectricité. Les parcs éoliens ne nécessitant qu'une faible maintenance, ceux-ci montrent une résilience importante en temps de crise. Ainsi, la production éolienne est restée forte en 2020 durant la crise sanitaire, en fournissant par exemple 13,6% de la consommation en février 2020.

Le facteur de charge éolien annuel moyen s’est établi à 22,6% en 2021 (avec un facteur de charge mensuel allant de 9.9% en juin à 34.9% en février). Celui-ci est variable d’une année sur l’autre en fonction des conditions météorologiques. La production éolienne est plus importante en hiver, à une période où la consommation est également plus importante.

Le développement de l’éolien terrestre ne dépend pas tant du gisement de vent (les technologies actuelles permettent aux éoliennes de produire même avec de faibles vitesses de vent) que des contraintes réglementaires.

Pour travailler à une meilleure planification de l’éolien terrestre, il a été demandé aux Préfets de région, en mai 2021, de réaliser des cartographies des zones potentiellement favorables au développement de l’éolien terrestre sur leur territoire. Ces cartographies, non contraignantes, devront permettre d’identifier les zones à privilégier pour le développement de l’éolien terrestre, mais elles ne se substitueront pas à l’analyse au cas par cas de chaque projet lors de l’instruction des demandes d’autorisation.

L'objectif de ces cartographies est d'identifier un gisement suffisant pour atteindre les objectifs de la PPE au niveau national.

L’actuelle programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) prévoit un objectif de puissance cumulée produite par les installations éoliennes raccordées au réseau de 24,1GW en 2023 et de 33,2 à 34,7GW en 2028, soit environ un peu moins du double de la puissance actuellement installée. Le Président de la République a toutefois annoncé le 10 février 2022 à Belfort qu’il fallait étaler cet objectif dans le temps afin que la puissance installée en 2021 soit doublée d’ici à 2050, soit un niveau inférieur aux capacités installées envisagées dans les scénarios de l’étude « Futurs énergétiques 2050 » de RTE (compris entre 43 et 74 GW).

Selon les estimations de RTE, la consommation française d’électricité doit augmenter de 15 à 20% d’ici 2035, afin d'électrifier une part croissante de nos activités économiques et humaines et se passer des énergies fossiles importées. A cet horizon temporel, aucune nouvelle centrale nucléaire ne sera disponible et seules les énergies renouvelables pourront permettre de répondre à la demande. Il est donc nécessaire de poursuivre le développement de l’éolien dans les prochaines années pour augmenter significativement la production électrique en vue des prochains hivers.

 

Rythmes de déploiement de l’éolien terrestre par scénario de l’étude « Futurs énergétiques 2050 » et comparaison avec le rythme historique (Source : RTE « Futurs énergétiques 2050 »)
Rythmes de déploiement de l’éolien terrestre par scénario de l’étude « Futurs énergétiques 2050 » et comparaison avec le rythme historique (Source : RTE « Futurs énergétiques 2050 »)

Le rythme projeté (2020-2050) pour les nouvelles installations d'énergie éolienne terrestre 0 nécessite :
Pour le scénario N03 l’installation de 1 GW par an avec environ 0,5 GW pour le renouvellement des installations existantes.
Pour le scénario M0 l’installation de presque 2 GW par an avec environ 0,5 GW pour le renouvellement des installations existantes.
Pour le scénario N2 l’installation d’environ 1,2 GW par an avec environ 0,5 GW pour le renouvellement des installations existantes.
Pour le scénario N1 l’installation d’environ 1,4 GW par an avec environ 0,5 GW pour le renouvellement des installations existantes.
Pour le scénario M23 l’installation d’environ 1,8 GW par an avec environ 0,5 GW pour le renouvellement des installations existantes.
Pour le scénario M1 l’installation d’environ 1,4 GW par an avec environ 0,5 GW pour le renouvellement des installations existantes.

Le rythme historique (2009-2020) des nouvelles installations dans le secteur des énergies éolienne terrestre était :
En France d’environ 1,2 GW par an avec un maximum historique de 2 GW installé en 2017 ;
En Allemagne d’environ 2,5 GW par an avec un maximum historique de 5 GW installé en 2012 ;
En Espagne d’environ 1 GW par an avec un maximum historique de 2,8 GW installé en 2019 ;
En Italie d’environ 0,5 GW par an avec un maximum historique d'environ 1,5 GW installé en 2011

Les enjeux environnementaux et économiques liés au développement de l’éolien terrestre

Les éoliennes avec une hauteur de mat supérieure à 50 mètres sont des installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) et relèvent donc de la procédure d’autorisation environnementale. Le dossier de demande d’autorisation, notamment à travers l’étude d’impact, doit évaluer les effets du projet sur l’environnement, en particulier en termes d’impact paysager, de biodiversité, de bruit ou encore de risques pour les riverains.

Le développement de l’éolien peut avoir des impacts potentiels sur la biodiversité. A l’instar d’autres projets industriels, un parc éolien doit respecter la séquence « Eviter Réduire Compenser ». Cette séquence consiste à « éviter les atteintes à la biodiversité, à défaut les réduire et, en dernier recours, compenser les impacts résiduels ». A l’échelle de chaque projet, l’étude d’impact permet d’identifier correctement les enjeux et de proposer des mesures d’atténuation si nécessaire. Des bridages supplémentaires, ainsi que des systèmes de dissuasion acoustiques ou visuels peuvent également être mises en place durant certaines périodes particulièrement riches en biodiversité comme les périodes de migration afin de limiter leur impact.

Concernant l’impact paysager, l’intégration paysagère des parcs doit être recherchée. Le Gouvernement soutient en effet un développement de l’éolien terrestre à haute qualité environnementale qui passe par une bonne intégration des éoliennes dans les paysages, via notamment le respect de la cohérence et l’uniformité du parc.

En termes d’acoustique, le bruit généré par les éoliennes est strictement encadré par la réglementation. Cela permet de minimiser les nuisances pour les riverains mais également pour la faune sauvage (chiroptères notamment).

L’éolien peut soulever des oppositions locales, notamment de riverains pour des raisons d’atteinte au cadre de vie. Cette notion est fortement subjective. Le sondage Harris Interactive publié par l’ADEME indique que 73% des Français ont une bonne image de l’énergie éolienne. Cette adhésion est encore plus marquée pour les personnes ayant une résidence principale ou secondaire à moins de 10 km d’un parc éolien (80% de bonne image, et 89% de personnes qui jugent le développement de l’éolien nécessaire). Concernant l’impact sur l’immobilier, l’étude de l’ADEME de mai 2022 indique que celui-ci est nul dans 90% des cas  et est très faible pour 10 % des maisons vendues sur la période 2015-2020.

Le dossier de demande d’autorisation fait l’objet d’un avis des collectivités locales puis d’une enquête publique, dont les conclusions sont prises en compte dans l’instruction de la demande. Après examen du dossier par la Commission Départementale de la Nature, des Paysages et des Sites (CDNPS). Le Préfet prend par arrêté préfectoral la décision d’autoriser ou non le parc.

De plus, la loi portant lutte contre le dérèglement climatique et renforcement de la résilience face à ses effets d’août 2021 a renforcé les obligations de consultation en amont, dans l’objectif d’améliorer l’acceptabilité locale de l’éolien. En effet, au moins un mois avant le dépôt de son dossier de demande d’autorisation le porteur de projet doit consulter le maire de la commune d’implantation et les communes limitrophes, puis leur adresser la réponse aux observations formulées, en indiquant les évolutions du projet qui sont proposées pour en tenir compte.

Les prescription générales encadrant les éoliennes prévoient notamment :

  • Une distance d’éloignement de 500 mètres entre les éoliennes et les habitations
  • La constitution de garanties financières afin d’assurer la remise en état du site en fin d’exploitation et le démantèlement en cas de défaillance de l’exploitant
  • Des obligations de recyclage lors du démantèlement du parc. Depuis le 1er juillet 2022, au minimum 90% de la masse totale des éoliennes devront être démantelés, fondations incluses, ou 85% lorsque l’excavation des fondations fait l’objet d’une dérogation, et elles doivent être réutilisés ou recyclés, ainsi qu’au minimum 35% de la masse des rotors. À compter du 1er janvier 2024, tout nouveau parc autorisé devra, lors de sa fin de vie, respecter l’objectif de 95% de la masse totale, toute ou partie des fondations incluses, réutilisable ou recyclable. La masse des rotors réutilisable ou recyclable devra être de 45% pour les parcs autorisés après le 1er janvier 2023 et de 55% après le 1er janvier 2025.

La filière éolienne représente 22600 emplois directs et indirects1. Ces emplois se répartissent sur différents secteurs : études et développement, fabrication de composants, ingénierie et construction ou encore exploitation et maintenance.

La production éolienne génère, notamment dans les zones rurales, une nouvelle activité qui implique de nouveaux emplois, et de nouveaux revenus fiscaux pour les collectivités. En effet, une installation éolienne génère différents revenus fiscaux, au titre notamment des taxes foncières, de la Cotisation Foncière des Entreprises, de la Cotisation sur la Valeur Ajoutée des Entreprises et de l’Imposition Forfaitaire sur les Entreprises de Réseaux. Ces revenus fiscaux sont de l’ordre de 10 à 15 k€ par MW installé et par an et sont redistribués entre les différentes collectivités concernées (communes, départements, et établissements publics de coopération intercommunale).

 

1  Source : Observatoire de l’éolien 2021, France Energie Eolienne

 

Le soutien au développement de l’éolien

D’après l’ADEME2, les coûts de production de l’éolien ont baissé de 18% entre 2015 et 2020. Ils sont actuellement de l’ordre de 67€/MWh (chiffre du dernier appel d’offre).

Pour favoriser le développement de l’éolien, des dispositifs de soutien publics sont encore nécessaires pour garantir un revenu sur 20 ans et faciliter le financement des projets (voir détail dans la fiche thématique n°10). On distingue principalement :

  • Le guichet ouvert qui ouvrait, jusqu’au 1er juillet 2022 un droit à bénéficier d’un soutien pour tout projet de moins de 6 machines de moins de 3 MW. Ce mécanisme a été revu pour le réserver aux projets citoyens ou faisant l’objet d’une contrainte aéronautique de hauteur.
  • Les procédures d’appel d’offre avec mise en concurrence, où le soutien est attribué aux seuls lauréats de ces procédures. L’actuel appel d’offres (PPE 2) prévoit 10 périodes de candidatures, de fin 2021 à 2026, qui doivent permettre le soutien de 9GW.

Pour ces dispositifs, le soutien est, depuis 2015, un complément de rémunération qui consiste à verser au producteur la différence entre un prix cible (tarif de rachat) et le prix du marché « spot ». Lorsque cette différence est négative, le producteur doit la reverser à l’Etat sous forme d’avoir.

Toutefois, l’éolien est une filière compétitive qui génère des revenus pour l’Etat lorsque les prix de l’électricité sont élevés. Ainsi, d'après les dernières estimations de la Commission de Régulation de l'Energie (CRE), la recette prévisionnelle liée aux énergies renouvelables électriques s'élève, au titre de 2022 et 2023, à 30 Mds€ cumulés pour le budget de l'État. La filière éolienne terrestre contribue majoritairement à cette recette, à hauteur de 21,7 Mds€. Cette nouvelle source budgétaire permet notamment de contribuer aux dispositifs tels que les boucliers tarifaires sur l’électricité ou le gaz et participant de ce fait à la protection des consommateurs.

Par ailleurs, pour faciliter le développement de l’éolien terrestre, le Gouvernement a annoncé en octobre 2021 :

  • La création d’un médiateur de l’éolien, qui peut être saisi par les Préfets lors de l’instruction de projets, et qui peut suggérer des évolutions aux projets insuffisamment protecteurs des paysages et de la biodiversité afin de permettre leur meilleure adaptation aux enjeux du territoire, voire d’inviter les porteurs de projet à y renoncer si les enjeux semblent manifestement irréconciliables avec le projet.
  • La création d’un fonds de sauvegarde du patrimoine naturel et culturel pour financer la restauration et la protection du patrimoine naturel des communes qui accueillent des parcs. La gouvernance pour la sélection des projets soutenus sera partagée entre les représentants de la filière et les représentants des collectivités locales. Les modalités de création et constitution de ce fonds sont en cours d’élaboration


2 Coûts des énergies renouvelables et de récupération en France – Edition 2019, ADEME