Quand on pense autoconsommation, on pense souvent aux panneaux solaires. Cependant, il existe d’autres alternatives pour produire sa propre électricité comme l’énergie éolienne. À l’instar des panneaux photovoltaïques, tout particulier peut désormais s’équiper d’une éolienne domestique et produire sa propre énergie. Cette solution écologique existe en différents modèles dont le coût et la rentabilité diffèrent selon le dispositif utilisé. On vous explique !
Comment fonctionne la production d’électricité via une éolienne ?
Le principe de base de production d’électricité par éolienne
Quand les panneaux photovoltaïques produisent de l’énergie grâce au soleil, l’énergie produite par les éoliennes provient du vent. Une éolienne fonctionne grâce à ses hélices, et convertit l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique permettant d’alimenter un générateur électrique. Pour produire de l’électricité, une éolienne doit nécessairement posséder :
- Une hélice ; permet de faire tourner le générateur électrique
- Une tour ; sert à supporter l’hélice
- Un générateur électrique ; placé en haut de la tour ou en bas du pylône pour une éolienne verticale, il transforme l’énergie cinétique en énergie mécanique. C’est lui qui permet la production d’électricité.
- Un multiplicateur de vitesse ; il permet d’augmenter la vitesse à laquelle tourne l’hélice
Pourquoi opter pour une éolienne domestique ?
Quelle éolienne pour les particuliers et comment la choisir ?
Il existe deux types d’éoliennes à destination des particuliers :
- Les éoliennes horizontales : avec un rendement important ce type d’éolienne est très répandu (foyers français et parc éolien). Elles sont composées de pâles assemblées en hélice qui tournent autour d’un mât placé horizontalement au sol. Selon le modèle, elles peuvent capter des vents provenant de face ou de dos. Le générateur se trouve en haut de l’hélice et est actionné par la rotation des pâles. Son fonctionnement nécessite un vent plus ou moins fort.
- L’éolienne verticale : ce type de modèle relativement récent est caractérisé par des pales qui tournent autour d’une tige disposée verticalement. Cela lui permet de capturer des vents plus faibles et donc de produire de l’électricité de manière plus régulière. Malgré un rendement inférieur, cette éolienne occupe peu d’espace facilitant son installation en milieu urbain.
Éolienne horizontale Éolienne verticale
| Éolienne horizontale |
Éolienne verticale* |
|
| Vents assez forts nécessaire pour produire de l’électricité | oui | non |
| Capable de capter tous types de vents | non (s’arrête de fonctionner si vents trop violents) | oui |
| Nuisances sonores | oui | faible |
| Placée sur le toit | non | oui |
| Rendements importants | oui | non |
*L’éolienne verticale plus adaptée aux particuliers, se décline en trois modèles :
- L’éolienne savonius : ce type d’éolienne se compose de cylindre en guise de pâles. Pour produire de l’électricité, le vent doit s’engouffrer dans l’un des cylindres. Grâce au vent, les autres pâles sont entraînées les unes après les autres. Capable de capter des vents à 360° et de capturer des vents très forts, ce modèle est particulièrement adaptée à la haute montagne et aux côtés.
- L’éolienne à voilure tournante : grâce à ses pales en matière textile, ce type d’éolienne est capable d’exploiter des vents puissants et de s’adapter aux changements de direction du vent.
- L’éolienne Darrieus : composée de pâles hélicoïdales incurvées, cette éolienne est capable de capter des vents à faible intensité mais résiste également à des vents allant jusqu’à 220 km/h (idéale pour les habitations de bords de mer et les zones sujettes à des vents particulièrement violents).
Avant de faire votre choix, il est essentiel de prendre en compte quelques éléments et notamment tenir compte de sa région de résidence, qui peut être plus ou moins ventée et/ou ensoleillée. Voici les critères à prendre en compte :
- Vitesse de vent : une certaine vitesse de vent est nécessaire pour que l’éolienne puisse fonctionner, il faut cependant éviter les zones de turbulences.
- Puissance de l’éolienne : plus elle sera élevée plus la production d’électricité sera importante ;
- Quantité d’électricité produite chaque année pour chaque type d’éolienne ;
- Besoins en électricité de votre logement.
Des avantages environnementaux
L’énergie issue du vent a l’avantage d’être 100% propre et renouvelable, réduisant ainsi son impact sur l’environnement. De plus, contrairement à l’énergie solaire, l’énergie éolienne n’est pas soumise au niveau d’ensoleillement et se montre particulièrement abondante en hiver. Cet avantage est non négligeable pour les régions avec un faible taux d’ensoleillement.
Économies d’énergie et réduction des coûts
L’autoconsommation, solaire comme éolienne, présente un double avantage. Tout d’abord, en produisant votre propre énergie, vous devenez moins dépendant du réseau public. Par conséquent, vous réduisez vos factures d’électricité et faîtes des économies d’énergie. Un véritable combo-gagnant !
Comment installer une éolienne chez soi ?
Le choix de l’emplacement : critères et recommandations
L’objectif principal est de trouver l’emplacement idéal pour capturer le plus de vent. Pour cela, il est essentiel de prendre en compte quelques critères avant de commencer vos travaux pour installer votre éolienne domestique :
- La force du vent dans votre région : pour être rentable, la force annuelle moyenne du vent doit être au minimum de 20 km/h ;
- Être éloigné des zones habitables très dense et des câbles aériens en prévention d’une éventuelle chute de l’éolienne ;
- Ne pas avoir de voisins trop proche de son habitation : l’installation d’une éolienne a pour obligation de respecter une certaine distance entre l’éolienne et le voisinage. La distance doit être égale à la moitié de la hauteur de l’éolienne, avec un minimum de 3 mètres. Par exemple, une éolienne de 30 mètres de hauteur, pales comprises, doit se situer à 15 mètres de la limite parcellaire du terrain sur lequel elle est installée. De plus, le fonctionnement d’une éolienne entraîne souvent des nuisances sonores ;
- Ne pas se situer dans une zone avec trop de turbulences.
Conseil : si l’évaluation de ces critères vous semble trop compliqué, vous pouvez faire appel à un professionnel qui saura identifier l’emplacement idéal en fonction de votre région et de ses caractéristiques météorologiques.
Notez que l’installation d’une éolienne peut être interdite dans certaines zones comme les réserves naturelles, les zones militaires, à proximité des bâtiments ou des monuments historiques. Certains lieux ont également établi des règles relatives notamment à l’utilisation des sols. Pour plus de renseignements, n’hésitez pas à consulter votre mairie. En cas de non-respect des règles d’urbanisme, le propriétaire de l’éolienne peut encourir une amende d’un montant de 1200€.
Pour finir, avant d’installer une éolienne domestique chez soi, il est en général préférable de réaliser une étude sur l’impact environnemental de celle-ci. En effet, un projet éolien peut avoir un impact non négligeable sur la faune et la flore environnante.
Processus d’installation : les étapes essentielles
Voici les étapes à suivre pour le processus d’installation de votre éolienne :
- Sélection du modèle de votre éolienne en fonction de vos besoins en énergie, de votre emplacement et de votre budget ;
- Une fois le modèle choisi, préparez votre terrain pour l’installation (terrassement, raccordement électrique, …) ;
- Mise en place de l’éolienne : installation de la structure (mât et pâles) et des équipements secondaires ;
- Contacter son fournisseur d’électricité afin de procéder au raccordement du réseau électrique. Notez que le prix du raccordement est compris entre 1000 et 3000€ selon la zone.
- Mise en service et début de l’autoproduction ;
- Suivi de l’installation et entretien de l’éolienne.
Démarches administratives :
Pour une éolienne de moins de 12 mètres de haut :
- Vous devez faire une déclaration de travaux en mairie
- Il est fortement conseillé de prévenir vos voisins les plus proches afin que chacun puisse exprimer leur avis
- Assurez-vous de respecter les règles d’urbanisme sous peine d’une amende de 1200€
- Pour une éolienne de moins de 12 mètres le permis de construire n’est pas obligatoire sauf exceptions (sites classés, sites patrimoniaux remarquables et dans les abord des monuments historiques)
Pour une éolienne de plus de 12 mètres :
- Faire une demande de permis de construire auprès de votre mairie (4 exemplaires vous seront demandés)
- Pour l’installation d’une éolienne dont la hauteur est comprise entre 12 et 50 mètres, la démarche varie selon la puissance totale installée. Pour cela, renseignez-vous sur le site du gouvernement.
- Il est fortement conseillé de prévenir vos voisins les plus proches afin que chacun puisse exprimer leur avis
- Assurez-vous de respecter les règles d’urbanisme sous peine d’une amende de 1200€
Quels sont les coûts associés à l’éolienne domestique ?
Investissement Initial, entretien et durée de vie
Le coût d’une éolienne dépend de plusieurs critères :
- Taille ;
- Puissance ;
- Composants ;
- Travaux nécessaires à sa mise en place (main d’œuvre).
Pour vous donner un aperçu des prix du marché, le coût d’une éolienne domestique horizontale 24V de 400 Watts s’élève à environ 1300€. Pour une éolienne domestique verticale équivalente, le prix s’élève à 1400€. Notez que le prix d’une éolienne domestique (et les frais d’installation) est extrêmement variable en fonction de la puissance choisie.
Aides financières et incitations disponibles
Afin d’encourager les particuliers à se lancer dans l’autoconsommation éolienne, l’État a mis en place plusieurs aides :
- Crédit d’Impôt Développement Durable (CIDD) : les particuliers souhaitant installer une éolienne sur un bâtiment de plus de 2 ans profitent de la déduction des dépenses liée à l’installation.
- Un éco-prêt à taux zéro : pour en bénéficier, le montant de vos dépenses ne doit pas être supérieur à 30 000 €.
- Aides de l’ADEME (Agence de la Transition Écologique) ;
- Subventions versées par les collectivités territoriales ;
- Certaines collectivités offrent des aides à l’autoproduction et l’autoconsommation. Pour en bénéficier et en connaître les modalités, vous pouvez vous renseigner auprès de l’ANAH (Agence nationale de l’Habitat), de votre mairie ou conseil régional.
Autoconsommation éolienne : comment maximiser son efficacité ?
Afin de maximiser l’efficacité de l’autoconsommation éolienne plusieurs critères cités plus tôt, nécessitent d’être pris en compte :
Emplacement des éoliennes ;- Analyse approfondie du potentiel éolien local : il est important de tenir compte des variations saisonnières afin de positionner les turbines de manière optimale ;
- Gestion du surplus : une des difficultés de l’autoconsommation est de faire coïncider sa production et sa consommation. En cas de surplus de production, il existe des batteries de stockage permettant de ne pas perdre l’énergie produite. Il est par ailleurs conseillé de s’équiper d’une solution de suivi du surplus de production comme ecojoko. Cela permet de connaître les moments où votre production éolienne dépasse la consommation de votre logement, et de savoir ainsi quand lancer vos appareils électriques. ;
- Suivi de production : vous pouvez aussi vous renseigner sur certains dispositifs permettant de surveiller la production éolienne, la demande énergétique locale et les conditions météorologiques afin d’ajuster automatiquement la distribution de l’électricité.
Enjeux et solutions : réduire les nuisances potentielles
Les principaux enjeux incluent les impacts visuels, sonores et écologiques des éoliennes :
- Sur le plan visuel : les éoliennes domestiques ont un impact sur l’environnement moindre que les parcs éoliens. Cependant, cet impact n’est pas à sous-estimer. En effet, l’installation de telles éoliennes a des répercussions sur la faune et notamment sur les oiseaux pouvant être victimes de collisions avec les pâles de l’éolienne.
- Les nuisances sonores : moins bruyantes que les parcs éoliens, les éoliennes domestiques peuvent générer un certain bruit dû au frottement des pales dans l’air lors de vents forts ou encore un bruit mécanique provenant de la génératrice (élément qui transforme l’énergie mécanique en énergie électrique).
- Du point de vue écologique : les éoliennes domestiques ont moins d’impact sur l’environnement que les parcs éoliens. Cependant, il n’est pas à sous-estimer. En effet, l’installation de telles éoliennes a des répercussions sur la faune et notamment sur les oiseaux pouvant être victimes de collisions avec les pâles de l’éolienne.
Questions fréquemment posées
Combien coûte une éolienne d’autoconsommation ?
Installer une éolienne domestique est assez accessible. En effet, pour un petit modèle de 400 Watts, il faut compter plus ou moins 1000€. Si vous souhaitez vous équiper d’une éolienne domestique plus performante et plus rentable comptez plusieurs dizaines de milliers d’euros. Il est important de noter que l’achat de l’éolienne n’est pas le seul frais. Il est nécessaire de prendre en compte le raccordement au réseau pour la revente, les coûts d’installation, etc.
Est-ce qu’une éolienne domestique est rentable ?
La rentabilité d’une éolienne domestique varie selon le dispositif choisi et la région. Pour évaluer la rentabilité, il est nécessaire de prendre en compte sa production annuelle. Une éolienne de 5 kW peut générer environ 5MWh par an (1000h de production, soit en moyenne 3h par jour). Il faut donc s’attendre à une rentabilité autour de 10/15 ans.
Puis-je installer une éolienne chez moi sans permis de construire ?
Au-delà de 12 mètres de haut, le permis de construire est obligatoire pour l’installation d’une éolienne. Pour obtenir l’autorisation, vous devez déposer un dossier pour justifier votre installation aux services de l’urbanisme, de la mairie et de la préfecture si le propriétaire fait le choix de se raccorder au réseau public. Une éolienne d’au moins 12 mètres doit faire l’objet d’un contrôle technique obligatoire. De plus, il est fortement conseillé de prévenir vos voisins les plus proches afin que chacun puisse exprimer son avis.
Comment raccorder une éolienne sur un tableau électrique ?
Afin de procéder au raccordement, le convertisseur doit être relié au tableau électrique de la maison. Idéalement, cela s’effectue en utilisant un disjoncteur de raccordement spécifique dédié à l’éolienne. Assurez-vous que le disjoncteur est correctement dimensionné en fonction de la puissance de l’éolienne. Nous vous conseillons de faire appel à un professionnel pour ces sujets.
Quelle puissance d’éolienne pour une maison ?
D’après l’ADEME, une maison individuelle récente chauffée à l’électricité consomme en moyenne 8 500 kWh d’électricité par an. Dans l’idéal, pour subvenir aux besoins énergétiques de cette maison, une éolienne devrait avoir une puissance nominale de 8,5 kW, générant de l’électricité pendant 1 000 heures par an, soit 2 heures et 30 minutes par jour.