Avertissement : comme toujours je m'attache à être clair et didactique quitte à sacrifier légèrement la rigueur scientifique en omettant des paramètres existants mais secondaires et qui n'altèrent pas la démonstration.

Les éoliennes :

C'est un moyen indirect de profiter du rayonnement solaire, au contraire des panneaux photovoltaïques qui l'utilisent directement.

Le rayonnement solaire chauffe la Terre. Ce rayonnement arrive soit directement sur le sol qu'il chauffe, soit doit traverser la masse nuageuse qui en absorbe une partie et réfléchit l'autre vers le ciel, et arrive de façon plus limitée et le chauffe moins. L'air est chauffé par le sol, se dilate ("la chaleur dilate les corps") et sa densité diminue. Il a tendance à monter au-dessus des zones froides qui entourent cette zone chaude, créant un courant d'air vertical. Il est alors remplacé par un courant d'air froid horizontal, le vent.

Le vent exerce une force sur tout obstacle, sa force étant l'objet de l'échelle de Beaufort (hors-sujet ici). Plus la vitesse du vent est élevée, plus la force exercée est élevée. Si l'obstacle est une voile, il la pousse ; si c'est un mur vertical, il tend à le renverser ; si c'est une hélice face au vent, il la fait tourner. Mais pour la faire tourner, il la pousse horizontalement, c'est sa forme qui transforme la poussée horizontale en mouvement rotatif, ce qui implique d'avoir un mât très robuste pour résister à la force horizontale du vent. Ce principe est connu depuis 1500 ans avec les moulins à vent du Moyen-Orient, et depuis longtemps avec les jouets.

Si le principe est simple, la réalisation pratique est complexe.

Contrairement aux moulins à vent des meuniers qui utilisent directement la force mécanique pour faire tourner la meule, ou les pompes qu'on voit dans les westerns, les éoliennes produisent de l'électricité. C'est un alternateur dont le rotor (partie tournante) est mis en rotation par la force de l'hélice qui produit cette électricité. C'est très exactement la même chose que dans les centrales électriques où de l'eau (centrales hydroélectriques) ou de la vapeur (centrales thermiques, nucléaires) sous forte pression fait tourner une turbine (ici c'est l'hélice) qui entraîne un alternateur. Dans le cas des éoliennes l'alternateur est fixé en bout d'arbre de l'hélice, dans le local à l'arrière de l'ensemble. C'est plutôt simple.

De là, le courant produit est transformé en haute tension par un transformateur et transmis par des lignes classiques.

Mais il faut forcément de grandes dimensions si on veut produire assez d'énergie. Dimensions courantes : un pilier de 100 m de haut supporte une hélice de 50 mètres de rayon. Pourquoi se mettre si haut ? Parce que le vent n'est à peu près stable en force et direction qu'au-dessus de 20 à 30 mètres du sol. Ce qui signifie en creux que ceux qui proposent des éoliennes de balcon ou même de toit sont des arnaqueurs : ça ne marche pas. Du tout.

Les avantages de l'éolienne sont sa simplicité et son coût. C'est une source d'énergie électrique non polluante, et sans danger comparées aux centrales thermiques (chaudières sous pression, obligation de chercher du combustible dans des mines...) ou hydrauliques (barrages). On peut créer une éolienne pour alimenter une petite ville (des exemples se multiplient) ou une zone industrielle pour les rendre autonomes en énergie. De l'énergie décentralisée et autonome !

Un de ses avantages est la sécurité de fonctionnement.

Quand une tempête ou une tornade arrache les lignes à haute tension, c'est toute une région qui est privée d'électricité. Ici, ce n'est que la zone strictement atteinte par la perturbation qui est atteinte et les zones voisines peuvent plus facilement la secourir.

Les inconvénients sont multiples, le principal étant qu'il s'agit d'une énergie intermittente, "à temps partiel" : il faut du vent. Un minimum pour faire tourner l'hélice, pas trop fort pour ne pas la casser ainsi que son mât (sinon on laisse libre l'hélice "en girouette"). D'autres inconvénients sont son inconfort : le vent dans l'hélice est bruyant, certains les trouvent inesthétiques (ce que je conteste ou alors il faut rejeter les "mobiles" de Calder), bien que dans les applications locales elles remplacent les pylônes des lignes à haute tension bien pires.

Il faut aussi trouver des zones dégagées où le vent est régulier, d'où leur présence sur des crêtes. Mais d'après le grand principe "Not in my backyard" (pas derrière chez moi), beaucoup de gens sont heureux d'en recevoir le courant mais pas qu'il soit produit chez eux. Sans oublier que certains oiseaux sont "aspirés" par l'hélice (en réalité, c’est le vent ou leur vol qui les pousse vers l’obstacle que représente l’hélice), ce qui n'est bien sûr pas le cas des lignes à haute tension où les grands oiseaux comme les cigognes en particulier ne sont "que" foudroyés net en touchant 2 fils à 225 000 volts. D'autre part, comme c'est de l'énergie intermittente, il faut la stocker (pas pratique et cher) ou bien mieux, à l'échelle d'un pays ou de l'Union Européenne, interconnecter les réseaux (c'est déjà le cas) pour que, comme le vent souffle toujours quelque part, il y ait quelque part des éoliennes en production pour alimenter le réseau. Comme pour toute énergie intermittente, c'est la moyenne de production sur la zone concernée qu'il faut prendre en compte. Comme dans de nombreux cas les solutions franco-françaises sont inadaptées.

Remarque : on voit parfois des éoliennes arrêtées alors qu'il y a du vent, ou qui tournent isolément sans vent. Ce qui permet à des complotistes de prétendre que ces éoliennes sont bidons. C'est faux : pour entretenir une éolienne, comme pour tout moteur, il faut l'arrêter (demandez à votre garagiste) et pour la tester il faut lui envoyer du courant pour la faire tourner, même sans vent, comme on fait tourner à la main une machine à coudre pour la régler. Le fait que certains articles soient rédigés par des ingénieurs (ou prétendus tels) ne prouve que le caractère complotiste de ces individus, parfois stipendiés par EDF ou autres producteurs d'électricité centralisée, auxquels les éoliennes font perdre le monopole de la production d'électricité et à leurs syndicats leur pouvoir de nuisance par les grèves.

Il existe une solution : les parcs éoliens en mer, pas trop près des côtes pour ne pas gêner les riverains, mais pas trop loin pour ne pas gaspiller l'énergie produite par des pertes en ligne. Mais bien sûr les pêcheurs s'y opposent car la construction des pylônes fait un bruit qui effraie les poissons et désoriente les cétacés, alors que bien sûr ni les sonars de leurs bateaux, ni les 90 % du transport mondial de marchandises qui se fait par porte-containers géants, ni les navires de croisières ne font de bruit ni ne polluent l'atmosphère de leurs gaz soufrés.

Le vrai problème n'est donc pas technique mais politique. Soit les gens vivent en société (cas de l'Allemagne où les éoliennes fleurissent partout et fournissent en 2022 66,2 GW, soit 58,1 GW sur terre et 8,1 GW en mer, l'équivalent de 70 réacteurs nucléaires), mais pas en France où sévissent l'individualisme, la paperasserie administrative et les lobbies qui empêchent la France de devenir un grand pays industriel.

En conclusion : quel que soit le problème à résoudre, la multiplicité de ses aspects rend une solution unique inadaptée. Dans le cas de l'énergie, le principe du "mix énergétique" est le plus raisonnable : diverses sources (thermiques, hydroélectriques, nucléaires, éolienne , photovoltaïque...), chacune dans son domaine, participent à une fourniture stable et relativement sûre d'énergie pour la nation entière. Quand on y réfléchit, c'est le même principe que la décentralisation de l'État (réelle, pas sur le papier comme en France, où la grande spécialité gastronomique est le "mille-feuilles administratif"), ou les micro-ordinateurs dont la puissance de calcul globale et la souplesse d'utilisation dépassent de loin les systèmes géants des années 70, quand j'ai commencé dans l'informatique.

Mais, pour les éoliennes comme pour tout, si on n'a pas un minimum de connaissances sur le sujet on risque de se faire arnaquer par des arguments fallacieux.

L'éducation est la solution à tous les maux de l'Humanité.

Robert PLISKINE