L'éolien dans la transition énergétique

Quelle est la part de production d'électricité assurée par l'éolien aujourd'hui en France ?

En 2020, l'éolien a été la 3e source de production d'électricité en France ! Elle a couvert 8 % de la production électrique française, soit plus du double de la part couverte en 2016 seulement 4 ans auparavant. Elle devance désormais la production électrique réalisée à partir de sources fossiles (gaz, charbon, fioul).

Source : Réseau Transport d’Electricité (RTE) – qui est le gestionnaire unique du réseau de transport d'électricité - « Bilan électrique 2020 » janvier 2021

Quelles sont les émissions de CO2 évitées chaque année grâce à la production éolienne ?

Selon une étude de l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME), les tonnes équivalent CO2 évitées lors de la production éolienne se basent sur un mix de référence. ​Ce mix de référence permet de calculer ce qui est substitué quand une éolienne produit de l’électricité. ​Les énergies renouvelables sont prioritaires sur le réseau d’électricité. A chaque fois que l’éolien se met à produire, les énergies les moins vertueuses sont diminuées, voire arrêtées.

L’étude conclut que l’énergie éolienne permet d'éviter de l’ordre de 500 à 600 g d’équivalent CO2 pour chaque kWh éolien produit. Cette étude est basée sur des données allant de 2002 à 2015.

Pour tenir compte de l’évolution énergétique depuis 2017 (augmentation des énergies renouvelables, fermeture de moyens de production fossiles), nous estimons que chaque kWh éolien produit permet actuellement d’éviter 417g d’équivalent CO2.

Source : l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME) 

L'éolien produit-il en hiver lorsque les besoins électriques sont au plus haut ?

Par définition, les énergies renouvelables sont produites à partir non pas de combustibles fossiles, mais des éléments naturels. Certains de ces éléments (comme le vent et l’ensoleillement) sont des « flux » variables : la production d’électricité d’une éolienne dépend donc bien de la vitesse et de la régularité du vent. On constate toutefois qu’en France, une éolienne produit 70 à 80 % du temps en fonction de sa région d’implantation, même si ce n’est pas toujours au maximum de sa puissance. Soulignons, par ailleurs, que la variabilité saisonnière de production des éoliennes correspond également à l’évolution des besoins électriques.

En France, l’éolien produit par exemple environ deux fois plus lors des mois d’hiver, période de plus grande consommation en raison de l’utilisation du chauffage.

Source : Réseau Transport d’Electricité (RTE) - « Panorama de l’électricité renouvelable 2e trimestre 2021 » août 2021, page 17

Quel est le facteur de charge d'une éolienne ?

Le facteur de charge d’un projet éolien correspond au ratio entre la production effective du parc sur 1 an comparée à la production théorique si le parc avait produit à pleine puissance pendant la même période. Il est à noter qu’aucune source d’énergie, y compris les énergies fossiles n’ont un facteur de charge de 100 %, il existe des temps d’arrêt incompressibles (maintenance notamment). Le nucléaire qui présente le meilleur facteur de charge du mix électrique français était de 71,1 % en 2018.

Concernant l’énergie éolienne, le facteur de charge nationale est estimée à 27 % en 2020 contre 23 % en 2013, ceci s’expliquant en partie car les nouvelles éoliennes ont un potentiel technique de captation du vent plus important.

Par ailleurs, le taux de charge de l’éolien s’améliorera d’années en années à mesure que les parcs les plus anciens seront démantelés ou remplacés par de nouvelles éoliennes. 

Source : Réseau Transport d’Electricité (RTE) – qui est le gestionnaire unique du réseau de transport français - « Panorama de l’électricité renouvelable 2020 » décembre 2020, page 19 + « Panorama de l’électricité renouvelable 2013 » janvier 2014, page 16

Le développement des énergies renouvelables conduit à une augmentation de la consommation en énergies fossiles ?

L’affirmation selon laquelle la variabilité de production des éoliennes est compensée par la mise en route de centrales thermiques émettrices de CO2, est très clairement contredite par toutes les statistiques disponibles. La production des centrales thermiques fossiles (charbon, fioul et gaz) a diminué de près de 35 % depuis une décennie. En effet, alors qu’en 2010, les centrales thermiques produisaient 59,4 TWh, la production s’est respectivement établie à 42,6 TWh en 2019 et 37,6 TWh en 2020.

De plus, on constate qu’en 2020, la production des filières renouvelables est en forte hausse (et notablement concernant l’éolien : + 17,3 % par rapport à 2019), alors que le recours aux unités thermiques est en forte baisse (- 10,6 % sur la même période).

Les centrales thermiques ne compensent donc pas la variabilité de production des parcs éoliens ; c’est en fait même l’inverse qui est observé, comme l’écrit d’ailleurs RTE dans son bilan électrique en 2017 : “La baisse importante du parc thermique fossile classique (…) a été compensée par la progression notable du parc ENR”. Enfin, l’étude de l’ADEME sur la filière éolienne conclut que chaque kWh produit par l’éolien a permis d’effacer en moyenne 39 % de gaz naturel, 19 % de charbon, 28 % de fioul et 14 % de nucléaire, soit 86 % de thermique fossile classique.

Sources :

- Réseau Transport d’Electricité (RTE) – qui est le gestionnaire unique du réseau de transport français - « Le bilan électrique français 2010 » janvier 2011, page 14 ;

- Réseau Transport d’Electricité (RTE) - « Le bilan électrique français 2020 » janvier 2021, synthèse ;

- Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME).

Combien coûte l'électricité d'origine éolienne aujourd'hui ?

D’un point de vue des coûts de production, l’éolien terrestre s’avère aujourd’hui être l’un des moyens de production le plus compétitif avec les moyens conventionnels. De plus la tendance est à la diminution des coûts de l’éolien, avec une baisse déjà constatée de 42 % entre 2008 (104 €/MWh) et 2019 (60 €/MWh). Par ailleurs, le premier appel d’offres éolien terrestre (octobre 2017) a établi un prix moyen de l’éolien terrestre à 65,4 €/MWh sur 20 ans. L’appel d’offre éolien terrestre le plus récent (novembre 2020) a établi un prix moyen de l’éolien terrestre à 59,7 €/MWh sur 20 ans.

Le prix moyen de l’éolien en France est donc moitié moins cher que celui du nouveau nucléaire (technologie EPR, dernier coût connu - Hinkley Point C : 110 €/MWh sur 35 ans) et du même ordre de grandeur que le coût complet du nucléaire existant (62,6 €/MWh selon la Cour des Comptes en 2016).

Sources :

- l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME) « Coûts des énergies renouvelables et de récupération» décembre 2019 ;

- Commission de Régulation de l’Energie (CRE) « Appel d’offres éolien – 6^e période » septembre 2020 , page 8.

Pour aller plus loin

Le Ministère de la Transition écologique a réalisé en 2021 le "Vrai / Faux de l'éolien terrestre"