Les avancées technologiques rendent les éoliennes plus efficaces

En plus de 30 ans, la technologie a énormément évolué, y compris celle entourant les éoliennes. On peut donc s’attendre à ce que les éoliennes d’aujourd’hui soient plus efficaces que les premières installées au Québec.

«La productivité, l’efficacité des éoliennes a triplé, peut-être même un peu plus. D’éoliennes de 2 mégawatts (MW), on est passé à des éoliennes de 6 ou 7 MW. C’est beaucoup à cause du développement de la technologie», affirme Luiz Calzado, président de l’Association québécoise de la production d’énergie renouvelable (AQPER).

La durée de vie des éoliennes s’est elle aussi améliorée avec le temps, ajoute-t-il.

«Il y a les matériaux, mais aussi une question d’entretien. L’apprentissage de comment entretenir les turbines s’est amélioré. Il y a une amélioration de la technologie elle-même, mais aussi du savoir-faire», résume Luiz Calzado.

Mieux conçues

Adam W. Skorek, professeur au département de génie électrique et génie informatique de l’Université du Québec à Trois-Rivières, s’intéresse notamment aux énergies renouvelables, dont l’éolien. Il confirme que les avancées technologiques ont grandement amélioré l’efficacité des éoliennes.

«Sur l’arbre mécanique et le moteur, il y avait de grandes pertes d’énergie. Sur 30 ans, on est passé de 22% à 65% pour le rapport d’énergie captée», illustre-t-il.

La taille des éoliennes, et surtout de leurs pales, a elle aussi augmenté, ce qui a aussi un impact sur leur productivité. Et c’est sans compter l’apport de l’informatique dans le domaine industriel.

«Les ordinateurs nous permettent de mieux faire les pales, avec de meilleures courbures. Même les plus petites éoliennes vont avoir une meilleure efficacité, grâce aux meilleures performances de calcul des ordinateurs», ajoute M. Skorek.

Jusqu’à 50% moins bruyantes

Vient la question du bruit. Si les éoliennes modernes sont plus performantes, sont-elles plus silencieuses? 

«Oui, et ce n’est pas seulement moi qui le dis: le Département de l’énergie des États-Unis a produit des rapports au fil des ans et on remarque que oui, le bruit diminue. Par rapport aux premiers modèles, on a réduit de 40, 45, voire même 50% . Est-ce qu’on peut réduire encore? Selon moi, oui, c’est possible. Mais ce qu’on n’éliminera pas, ce sont les tours et les pales, l’aspect visuel. Souvent, c’est ça qui fait peur aux gens», répond Adam W. Skorek.

Celui-ci renchérit en soulignant que par son expérience personnelle, pour avoir visité de nombreux parcs éoliens dans sa carrière, le bruit produit par les éoliennes est vite couvert par celui du vent ou des oiseaux.

De son côté, Luiz Calzado explique qu’avec le temps, les entreprises ont appris à mieux positionner les éoliennes, notamment pour des questions d’efficacité.

«Ce n’est pas juste une question du bruit que produit une éolienne, mais aussi la distance à laquelle elle se trouve. Et c’est sur cette partie-là où on peut réduire le bruit qu’entendent les gens», précise-t-il.

Sachant qu’Hydro-Québec souhaite que les prochains parcs éoliens soient situés plus près de son réseau de distribution, il reste à voir s’il sera possible de leur trouver de nouveaux emplacements relativement déserts.

Des éoliennes offshore comme solution?

Bien qu’il n’en existe aucun à ce jour au Québec, il ne serait pas impossible de voir dans le futur des parcs éoliens se développer en mer. Une telle avenue serait envisagée par Hydro-Québec. 

Selon Adam W. Skorek, ce type de technologie aurait l’avantage d’éviter le dérangement que causent actuellement les éoliennes chez certains citoyens. Et elle est tout à fait réalisable.

«Ce qui pouvait être un frein à ce genre d’éoliennes, c’est quand l’eau est profonde, ça devient compliqué et très coûteux. Mais il existe des moyens de faire des éoliennes flottantes, avec des mécanismes de stabilisation pour éviter qu’elles ne bougent au gré des vagues. Et on peut les déplacer, donc on peut s’assurer que ça ne soit pas un obstacle visuel», souligne-t-il.

Si le professeur se montre enthousiaste face à cette possibilité, Luiz Calzado se montre plus prudent.

«Avant de développer cette technologie, il faut faire des études, il faut connaître les endroits où l’éolien offshore peut être développé. Il y a aussi la question de pouvoir se connecter au réseau d’Hydro-Québec.» 

«Mais si ça se fait ailleurs, je ne vois pas pourquoi ça ne pourrait pas se faire ici», convient-il.

Trop coûteux, l’éolien?

Le coût de revient de l’énergie éolienne a varié au fil des années. Selon le site d’Hydro-Québec, le prix moyen est de 8,3 cents par kilowattheure (kWh) pour les huit parcs éoliens issus du premier appel d’offres de 2003. Dans une note économique publiée en 2013, l’économiste Youri Chassin, de l’Institut économique de Montréal, évaluait le coût moyen de l’énergie éolienne à 14,14 cents/kWh. Dans son rapport de 2014, la Commission sur les enjeux énergétiques du Québec relevait que certains contrats éoliens coûtaient jusqu’à 12,5 cents/kWh. 

Luiz Calzado reconnaît effectivement que les coûts de l’éolien varient beaucoup. 

«Le coût moyen, pour les appels d’offres de 2021, c’est de 6,1 cents/kWh, alors que pour 2023, c’était 7,8 cents. Pourquoi cette variation, c’est notamment une question d’inflation. Et il n’y a pas que l’éolien qui a augmenté.»

À titre de comparaison, l’électricité produite au complexe La Romaine coûte 6,4 cents/kWh, selon Hydro-Québec.

Mais si l’électricité produite par les éoliennes coûte plus cher que celle des barrages, pourquoi continuer à la développer? Selon M. Calzado, c’est notamment parce qu’elle est plus rapide à déployer. 

«Quand on dit que l’hydroélectricité peut être moins chère, ça prend beaucoup plus de temps pour la déployer, le processus est plus long. Mais là, on se retrouve dans une transition énergétique qui doit se déployer rapidement», soutient-il.

Il y aurait toutefois moyen de réduire les coûts des projets à venir, mais à deux conditions, selon Luiz Calzado.

«Il y a la question de la quantité d’éoliennes qui sont installées, pour faire des économies d’échelle. Il y a aussi la question de la prévisibilité: si on peut prévoir les appels d’offres qui vont venir après celui de 2023, ça va aider. Parce qu’il n’y a pas seulement le coût des éoliennes, mais aussi les coûts d’expertise, des matériaux, des grues pour la construction, etc.», énumère-t-il.

Par Matthieu Max-Gessler, Initiative de journalisme local, Le Nouvelliste