Dans quelle catégorie ranger un aérogénérateur de quelques kilowatts ? Dans la grande famille des éoliennes qui transforment l'énergie cinétique du vent en électricité ? Ou avec la technologie photovoltaïque comme source de production domestique ? Juridiquement, il est tout bonnement inclassable. « Il n'y a pas de cohérence entre les dispositions réglementaires. Différents seuils fixent un cadre par défaut. Pas toujours adapté, il ne permet pas de développer efficacement la filière », regrette Sarah Nataf, avocate du cabinet Gossement. Au-dessous de 12 mètres, il n'est par exemple pas nécessaire de demander un permis de construire pour son installation (sous réserve qu'elle respecte les documents d'urbanisme). Mais au-delà, là où le vent commence à être intéressant, la procédure devient complexe. Les mâts sont notamment soumis à une déclaration ICPE, le régime de l'autorisation s'appliquant à partir de 50 mètres.
Le standard international IEC 61 400-2 est aujourd'hui la seule référence normative pour le petit éolien. Elle porte sur les aérogénérateurs dont le capteur balaie une surface inférieure à 200 m2 , ce qui correspond à des machines dont la puissance nominale oscille entre 500 W et 25 kW, d'après le livre blanc de l'Association française des professionnels du petit éolien (AFPPE).
Il existe deux types de turbines : les traditionnelles, qui disposent d'un axe de rotation horizontal, et les éoliennes dites verticales sur lesquelles se concentrent la plupart des recherches actuelles. Est-ce bien raisonnable ? Pas pour Olivier Krug, responsable de l'activité renouvelable chez ERM Automatismes. « Il est plus facile de séduire un fonds d'investissement avec un produit censé être innovant, estime-t-il. Pourtant, tout a été testé en termes de rotors éoliens. Il n'y a pas de révolution fondamentale à attendre : ni aujourd'hui, ni demain. » En théorie, une turbine peut exploiter jusqu'à 59 % de l'énergie du vent. En pratique, le grand éolien atteint des performances d'environ 50 %. Les petits aérogénérateurs approchent 25, voire 30 %. « Il y a des marges de progression, mais elles sont limitées, quels que soient la matière des pales ou le profil des machines », insiste-t-il.
Côté matériel, le secteur a beaucoup souffert des produits importés de Chine par des affairistes sans bagage technique. Or, « une éolienne subit des efforts importants. Elle nécessite de l'équilibre, des matériaux de qualité et un système de régulation pour se protéger quand les conditions ne sont pas bonnes », rappelle Olivier Krug. Premier rempart, la norme IEC 61 400-2 offre un cadre qui laisse des libertés. Des centres de tests comme le Sepen (en France), le NREL (aux États-Unis) ou le MCS (en Angleterre) apportent des garanties supplémentaires, de même que les retours d'expériences. Depuis peu, le respect d'une charte réalisée par l'AFPPE offre également un cadre plus sûr.
En milieu urbain, quand le vent change sans cesse de direction, les éoliennes verticales sont souvent présentées comme plus efficaces. « Attention, prévient toutefois Sébastien Launay, responsable technique du bureau d'études Meteolien. Les vents turbulents sont moins énergétiques. Et ils provoquent des vibrations, donc du bruit et des détériorations. » Conclusion, quelle que soit la technologie, peut-être vaut-il mieux tout simplement abandonner les installations en ville ! Pour Olivier Krug, « on gaspille beaucoup de matière grise en suivant les effets de mode. Il y a des choses beaucoup plus intéressantes à faire ». En moyenne, « on estime qu'il faut aller jusqu'à 45 mètres de hauteur en banlieue et 72 mètres en ville pour retrouver la même vitesse qu'à 10 mètres dans la rase campagne environnante », souligne ainsi l'AFPPE.
Car la clé de la réussite d'un projet est évidemment la présence de vent. En France, il est omniprésent le long des côtes, dans le Grand Ouest, dans le bassin méditerranéen. Ailleurs, nettement moins. Quelques indices permettent de se faire une première idée de la qualité d'un site. La présence historique de moulins, par exemple. L'atlas des vents à 100 mètres d'altitude réalisé à partir des données de Météo France offre, dans un second temps, des informations tangibles. Si la moyenne est bonne, le jeu en vaut peut-être la chandelle. En dessous de 3 mètres par seconde, mieux vaut abandonner le projet. L'analyse de l'orientation des vents est une autre étape clé. Si 90 % du gisement provient d'une zone obstruée, le déploiement semble compromis. Une éolienne exige enfin un minimum d'espace. L'AFPPE recommande une distance minimale de 40 mètres avec la plus proche maison du voisinage.
Pour déterminer la meilleure implantation et estimer la production, reste à procéder à une étude précise. La méthode classique consiste à installer un mât équipé d'une girouette et d'un anémomètre pendant un an (si l'on veut prendre en compte la saisonnalité). Ce travail est précis. On estime à 10, voire 13 % la marge d'erreur. Mais il est long. Et, dans les faits, les porteurs de projets misent souvent sur une étude de trois mois, plus aléatoire. Meteolien propose une solution alternative : la modélisation. Elle intègre tous les éléments perturbateurs présents dans un rayon de 2 ou 3 kilomètres (forêts, habitations ou lacs) et les données de vent à 100 mètres. Moins précise (20 % de marge), la modélisation se fait en trois semaines. En outre, elle permet de choisir la meilleure implantation du mât. l