Avoir une éolienne domestique : bonne ou mauvaise idée ?

Mis à jour le 14/03/2023

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Une éolienne domestique permet de produire et de consommer de l’électricité produite par le vent, une énergie 100% renouvelable. Comment cela fonctionne ? Quelles sont les conditions pour installer une éolienne domestique chez soi ? Quel est le coût de l’installation ? Quels sont les avantages et les inconvénients d’une éolienne domestique ?

Qu’est-ce qu’une éolienne ?

Une éolienne est une installation qui transforme la force du vent, une source d’énergie renouvelable inépuisable et gratuite, en énergie électrique. On l’appelle également aérogénérateur. Il existe différentes formes d’éoliennes, mais la plus répandue est l’éolienne à axe horizontal.

Comme l’énergie solaire, l’énergie éolienne peut être un système d’alimentation en énergie autonome. Néanmoins, il est nécessaire de prévoir une source d’énergie d’appoint pour les périodes où le vent ne souffle pas assez.

Rapide présentation

Sous l’effet du vent, le rotor composé de 3 pales, situé au bout du mât, se met en marche. Le rotor est placé sur une nacelle qui s’oriente automatiquement pour être toujours placée face au vent. Les pales pivotent pour capter un maximum de vent.

Dans la nacelle, le rotor est relié à un alternateur qui produit un courant électrique alternatif. L’électricité est ensuite acheminée par un câble vers un poste de transformation avant d’être distribuée.

Pour fonctionner, l’éolienne nécessite une vitesse de vent minimale de 15 km/h. Elle s’arrête de fonctionner lorsque le vent dépasse 90 km/h.

C’est quoi une éolienne domestique ?

On appelle éolienne domestique, une petite éolienne dont la puissance varie de 1 kW à 36 kW. Elle est destinée à un usage privé, qu’il s’agisse d’une habitation, de bureaux ou d’une exploitation agricole.

Le particulier peut utiliser son éolienne domestique pour sa propre consommation ou pour la revendre son électricité à un fournisseur d’énergie.

Les différents types d'éoliennes

En ce qui concerne les éoliennes domestiques, il existe deux types :

L’éolienne domestique à axe horizontal ;
L’éolienne domestique à axe vertical.

Chacune a ses caractéristiques propres. L’éolienne horizontale est adaptée à l’autoconsommation et à la revente tandis que l’éolienne verticale est conseillée pour l’autoconsommation ou comme système d’appoint.

Éolienne horizontale

L’éolienne à axe horizontal est le modèle le plus répandu en France. Elle est appréciée pour son bon rendement, mais a l’inconvénient de faire du bruit. On en trouve de plusieurs tailles et puissances. Elle est particulièrement adaptée au milieu rural, car elle doit être installée sur un terrain dégagé.

Éolienne verticale

L’éolienne à axe vertical est plus compacte, moins répandue et moins onéreuse que l’éolienne horizontale. Contrairement à cette dernière qui a besoin de vents réguliers, l’éolienne à axe vertical fonctionne avec des vents faibles, réguliers ou forts. Elle a l’avantage d’être peu bruyante et de pouvoir s’installer sur un mât ou sur un toit. Elle convient au milieu urbain.

Puis-je installer une éolienne domestique chez moi ?

L’énergie éolienne n’est pas réservée qu’aux professionnels. Les particuliers peuvent également installer une éolienne domestique dans leur jardin, voire sur leur toit. Cependant, certaines conditions et démarches sont à respecter.

Quelles sont les conditions ?

Plusieurs conditions sont à étudier avant de pouvoir installer une éolienne domestique:

Avoir une bonne exposition au vent ;
Ne pas habiter dans une zone de turbulences atmosphériques ;
Ne pas avoir de voisins directs dans le cas d’une éolienne horizontale.

Bien qu’il existe des éoliennes de toit, idéal quand on manque de place ou de terrain, cette solution n’est pourtant pas conseillée. Les tarifs sont élevés et le rendement n’est pas assez intéressant. L’éolienne de toit est, à l’heure actuelle, une perte d’argent. Dans le cadre d’un immeuble, il est nécessaire d’avoir accès au toit et d’obtenir l’autorisation de la copropriété pour fixer une éolienne.

Avoir une alimentation constante en vent

L’exposition au vent est un critère primordial pour bien installer son éolienne et obtenir un bon rendement. Il faut mesurer :

La vitesse ;
La stabilité ;
Les turbulences.

Pour cela, il est nécessaire de faire appel à un professionnel. Ce dernier installe un mât de mesure dans la zone la plus haute de la propriété. La hauteur idéale se situe autour de 12 mètres. En dessous de 10 mètres, une éolienne n’est pas assez efficace.

En haut du mât sont installés un anémomètre pour relever la vitesse du vent, une centrale d’acquisition pour enregistrer les données et une girouette pour connaître la direction du vent.

Après un mois de relevés, le professionnel sera à même de calculer le potentiel d’énergie productible, c’est-à-dire la puissance en watts que l’éolienne pourrait produire. Le particulier peut ensuite calculer le rendement de son éolienne domestique.

Ne pas être dans une zone de turbulences atmosphériques

L’éolienne domestique doit faire face à un vent régulier avec peu de turbulences.

Une turbulence fait référence à l’instabilité des mouvements de l’air. Le paysage a notamment beaucoup d’impact sur les vents. Les obstacles modifient la direction des vents et provoquent des variations. Il est donc important de limiter la présence d’obstacles aux abords d’une éolienne.

Ne pas avoir de voisinage direct

L’esthétisme et le bruit des pales qui tournent sous l’effet du vent peuvent rapidement devenir gênants et plus particulièrement pour les voisins. C’est pourquoi il est fortement recommandé d’obtenir l’autorisation du voisinage si ces derniers ne sont pas éloignés.

Dans le cas d’une éolienne domestique, d’environ 12 mètres de haut, une distance par rapport à la limite séparative du voisinage doit être respectée avec un minimum de 3 mètres. Cette distance doit être égale à la moitié de sa hauteur. Dans le cas d’une éolienne de 12 mètres, pâles comprises, celle-ci doit être installée à 6 mètres de la limite du terrain.

Demande de permis de construire

Qu’il s’agisse d’une implantation d’éolienne pour un particulier ou un exploitant agricole, les règles varient selon la taille de l’éolienne domestique. Tout dépend si l’éolienne mesure ou plus ou moins de 12 mètres de haut.

Pour une éolienne inférieure à 12m

Pour installer une éolienne inférieure à 12 mètres, il n’est pas nécessaire d’obtenir d’autorisation préalable ou de permis de construire. Néanmoins, le projet doit respecter toutes les réglementations en vigueur sur l’utilisation des sols, l’implantation, les destinations, la nature, l’architecture, l’assainissement des constructions et l’aménagement des abords.

Pour une éolienne supérieure à 12m

Au-delà de 12 mètres, les règles changent. La construction de l’éolienne domestique est alors soumise à la délivrance d’un permis de construire. Là encore, les travaux doivent respecter les réglementations en vigueur.

Une éolienne de plus de 12 mètres de hauteur est une installation classée pour la protection de l’environnement, elle est soumise à une réglementation spécifique selon sa puissance.

L’installation d’une éolienne domestique est interdite :
Dans les parcs nationaux et les réserves naturelles ;
Dans les zones militaires ;
Dans les sites classés et dans la zone qui les entoure (rayon de 500 mètres);
Sur les bâtiments inscrits au titre des monuments historiques et dans la zone qui les entoure (rayon de 500 mètres) ;
Lorsque le plan local d’urbanisme l’interdit.

Quels sont les avantages et inconvénients d’une éolienne domestique ?

Avant d’installer une éolienne chez soi, il est nécessaire de faire le point sur les avantages et les inconvénients d’un tel investissement.

Les avantages

Une éolienne domestique dédiée à sa propre consommation d’électricité présente de nombreux avantages.

Produire sa propre électricité

Une éolienne domestique permet de profiter d’une énergie renouvelable et totalement gratuite produite directement chez soi et d’être autonome en électricité lorsque la structure est capable de générer l’énergie nécessaire au bon fonctionnement du foyer.

Sur le plan écologique, l’éolienne produit une énergie propre sans aucune production de gaz à effet de serre ou de gaz néfaste à l’environnement.

Stocker son électricité

Quand le vent est favorable, la production d’énergie est optimale. Il est tout à fait possible de stocker cette énergie sur des batteries afin de la réutiliser plus tard.

Les inconvénients

Malgré cela, l’éolienne domestique a des limites et ne peut convenir à tout le monde. Si l’on part du principe que l’on possède le terrain et l’espace nécessaires à sa bonne installation, il est nécessaire de prendre en compte l’exposition au vent.

Une dépendance au vent

En effet, certaines régions sont plus adaptées à l’installation d’éoliennes domestiques que d’autres. La Bretagne, la côte nord-ouest et le Sud-Est se prêtent plus particulièrement à ce genre d’installation. En effet, la vitesse du vent doit être élevée et de manière fréquente pour espérer un bon rendement.

Un rendement peu intéressant

À l’heure actuelle, l’éolien domestique n’est pas suffisamment rentable pour les particuliers, car le prix d’installation est encore beaucoup trop élevé. Les revenus générés par la revente de l’électricité produite n'amortissent pas dans un délai correct l’investissement d'installation initial. Il faut compter plusieurs dizaines d’années avant d’amortir son investissement.

De ce fait, l’éolien domestique est peu financé par les aides des pouvoirs publics. Il est possible de bénéficier d’une TVA à taux réduit à 10% seulement. De plus, EDF n'est pas dans l’obligation de racheter l’électricité produite si l’éolienne domestique n’est pas installée dans une zone de développement éolien (ZDE).

Est-il intéressant d’installer une éolienne domestique ?

Avant d’installer une éolienne domestique chez soi, il est important de calculer son rendement et calculer la rentabilité de ce type d’investissement.

La puissance nominale d’une éolienne domestique

La puissance nominale d’une éolienne domestique, c'est la puissance que cette dernière va générer selon la vitesse du vent. Elle s’exprime en kWh.

Il est important de noter qu’une éolienne commence à produire de l’électricité à partir de 3,5 m/s et jusqu’à 25 m/s. Au-delà de cette vitesse, un système de freinage se déclenche pour assurer la sécurité de l’appareil.

Sa puissance nominale dépend notamment du diamètre des hélices. Pour avoir un rendement intéressant, les hélices doivent avoir au minimum un diamètre de 5 mètres.

Quel est le rendement d’une éolienne ?

Le rendement correspond au rapport entre énergie reçue et énergie produite.

Le rendement d’une éolienne domestique dépend des facteurs internes propres à l’éolienne (puissance, dimension, hauteur, etc) et des facteurs externes (vitesse du vent, emplacement, nombre de pales, leur inclinaison, etc) qui permettent d’exploiter la puissance nominale de l’éolienne.

Si les facteurs externes sont bons, il est important de bien choisir une éolienne adaptée à ses besoins.

La production d’électricité d’une éolienne est très variable au cours du temps.

Comment calculer la puissance de rendement ?

Pour calculer la puissance d’une éolienne domestique, il faut connaître :

La masse volumique de l’air : Rho ;
La surface du cercle de rayon égal à la longueur d’une pâle : S ;
La vitesse du vent en mètre par seconde : S

Il faut ensuite utiliser cette formule :

½ Rho x S x V³

La puissance minimale d’une éolienne domestique est de 100 watts et sa puissance maximale est de 20 kW. En termes de rendement, si la puissance de l’éolienne est de 5 kW, sa production annuelle sera comprise entre 5 000 et 20 000 kWh.

Dans le cas des éoliennes domestiques, les meilleurs rendements tournent autour de 65%.