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SEPEN - JOURNÉE PORTES OUVERTES 22 JUIN 2012

SEPEN

Site Expérimental pour le Petit Éolien National

Maître d’ouvrage: PÔLE ENERGIES 11

Partenaires :- ADEME- EDF- Région Languedoc-Roussillon- Ville de Narbonne- Coopérative Arterris

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Aider au choix de l’éolienne qui répondra le mieux aux besoins compte tenu de l’environnement éolien du site d’implantation.

LE SEPEN Pourquoi ?

Le site du Domaine de Montplaisir, propriété de la Ville de Narbonne

• Première campagne de mesures : ..........novembre 2004• Conçu pour accueillir des éoliennes .......puissance < 10 kilowatts• Capacité d’accueil : .................................4 machines• Durée maximum de la période d’essais : 6 mois

www.sepen-montplaisir.fr

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• Première campagne de mesures : ............décembre 2010• Conçu pour accueillir des éoliennes ..........puissance < 36 kW• Capacité d’accueil : ....................................5 machines• Durée maximum de la période d’essais : ...6 mois

www.sepen-montplaisir.fr

Première éolienne installéele 7/12/2010

Le site de Malbouissou à Mas Ste Puelles, propriété du Groupe Coopératif Occitan

Depuis le premier janvier 2011 :

• Convention de mise à disposition conclue entre la Ville de Narbonneet l’association Pôle Energies 11

• Fusion des deux sites sous l’appellation de Site Expérimental pourle Petit Eolien National (SEPEN)

• Gestion des deux antennes de Montplaisir (Narbonne) et deMalbouissou (Mas Saintes Puelles) confiée à l’associationPôle Energies 11

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Le SEPEN réalise les relevés suivants :Le SEPEN réalise les relevés suivants :Le SEPEN réalise les relevés suivants :Le SEPEN réalise les relevés suivants :

• Mesure des conditions de vent du site(vitesse, orientation, turbulences),

• Mesures de la production d’énergieélectrique des machines en fonction dupotentiel éolien,

• Évaluation de la qualité du courantélectrique produit,

• Mesures des niveaux sonores auxfréquences audibles en fonction desvitesses de vent dans l’environnementdes machines.

Rapports édités : .............................. 26

Rapports diffusés : ............................15

Rapports en cours de validation : .......2

Eoliennes actuellement en test : ....... 6

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Taux de diffusion

Rapports non autorisés

35%

Rapports diffusés

57%

Rapports en cours de validation

8%

Budget pour 12 machines testées : 85 k€

Développements18%

Traitement des données, rédaction

des rapports24%

Mesures accoustiques

22%

Entretien maintenance

13%

Gestion, coordination,

accueil18%

Assuranses et frais divers5%

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Liste des rapports diffusés au 22 juin 2012

IntituléDiffusion

autorisée

Rapport SEPEN 001.1 - Afelec R67 - connexion réseau X

Rapport SEPEN 002.1 - Bornay Inclin 1500 - Connectée Réseau X

Rapport SEPEN 003.1 - Travere TA1000 - connexion réseau X

Rapport SEPEN 004.1 - Aeromax Lakota 900 - connexion réseau

Rapport SEPEN 005.1 - Aeromax Lakota 900 - en Charge Batterie

Rapport SEPEN 006.1 - Inclin 250 - Charge Batterie

Rapport SEPEN 007.2 - Superwind 350 - Charge Batterie

Rapport SEPEN 008.1 - Travere TA2100.5

Rapport SEPEN 010.1 - Travere TA5000

Rapport SEPEN 010.2 - FD2.5-300 - Charge Batterie X

Rapport SEPEN 011.1 - Fortis Passaat - Connectée Réseau X

Rapport SEPEN 012.1 - AWP3.6 - Connectée Réseau X

Rapport SEPEN 014 2 - Windsave WS1000 - Connectée Réseau X

Rapport SEPEN 015 4 - Skystream - Grid Connected X

Rapport SEPEN 016 2 - WindSpire - Connectée Réseau X

Rapport SEPEN 17.2 - Energy Ball V100 - Connectée Réseau

Rapport SEPEN 18.5 - Zephyr AirDolphin - Connectée Réseau X

Rapport SEPEN 19.2 - Sonkyo Energy 3.5 kW - Connectée Réseau X

Rapport SEPEN 20.3 -Nhéolis - Nheowind 3D 50 - Connectée Réseau X

Rapport SEPEN 21.3 - Carlo Gavazzi - Connectée Réseau

Rapport SEPEN 22.2 - Windela - Windela 600 - Connectée Réseau X

Rapport SEPEN 23.2 - Arrow Solar Energy - Black 600 X

Rapport SEPEN 24.1 - SWP - AirBreeze - Charge batterie X

Rapport SEPEN 25.0 - Sonkyo - Windspot 1.5kW - Reseau

Rapport SEPEN 27.2 - Sonkyo Windspot 3.5 kW - Malbouissou en attente

Rapport SEPEN 28.3 - Sonkyo Windspot 7.5 kW - Malbouissou en attente

Eolienne

Air Dolphintestée au SEPEN

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Au second plan

EolienneWindsave testée au

SEPEN

Au premier plan

Eolienne Actener testée au SEPEN

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Skystream 3.6testée au SEPEN

Eolienne Energy Ball V100testée au SEPEN

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Eolienne Windspiretestée au SEPEN

Windela

NhéolisNeowind 3D50

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SonkyoWindspot 3.5

EnervoltForza 7

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FAIRWIND10 KW

en cours de testà Malbouissou

OK WIND2500 W

en cours de testà Montplaisir

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Quelques rappels

L’énergie du vent1- Puissance théorique

Formation CFPPA-Mai 12

• P = 1/2 x k x ρ x S x V3

– S Surface balayée(m²) πxr² avec r le rayon du rotor

– V Vitesse du vent (m/s)

– ρ Masse volumique de l'air (kg/m3)

– K Coefficient variant entre 0,10 et 0,40 (fonction des caractéristiques de l'aérogénérateur et plus particulièrement de son rotor)

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L’énergie du vent2- Aérodynamique

� Trainée • principe utilisant la simple poussée du vent

• Système le plus simple, mais moins efficace. (Savonius, éoliennes multipales de pompage,...)

� Portance• principe utilisant les propriétés d'un profil

aérodynamique (ex: aile d'avion)

• Plus particulièrement utilisée par les éoliennes à axe horizontal, mais aussi verticale comme les Darrieus.

L’éolienne et ses composants

� Le mât : support pour exposer l'éolienne au vent (haubané, autoportant, basculant, tubulaire, treillis...).

� Le rotor : partie tournante composé du moyeu, les pales et l'arbre moteur.� Système d'orientation : permettant à l'éolienne de rester au vent (passif

ou actif). � Système de régulation : permet de compenser les fluctuations du régime

du vent (orientation des pales, électromagnétique..).� Système de mise en sécurité : pour parer au risque de survitesse (mise

hors du lit du vent, mise en drapeau des pâles, frein électromagnétique (génératrice) ...

� Le multiplicateur : adapte la vitesse de rotation du rotor et celle de la génératrice (de moins en moins utilisé avec le développement des génératrices multi-pôles)

� convertisseur : transforme le courant produit pour qu'il soit acceptable pour le réseau (onduleur) ou pour la charge batterie (régulateur).

� Protection réseau : dans le cas d'un raccordement au réseau, il est en général assuré par l'onduleur (norme VDE 0126-1).

� Compteur électrique : nécessaire pour facturer la production...

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L’éolienne et ses composants 2 – En haut du mât

L’éolienne et ses composants 2 – les évolutions

� Suppression du multiplicateur � Contrôle électronique

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Petit éolien 1 – Axe vertical

Petit éolien2 – Axe horizontal

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Le Génie Civil

Fondations

Montplaisir – Vue satellite

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Petit éolienLes bonnes pratiques

Bureaux d’études : Charles Touron ENR TouronPhilippe Brule ENR 11Bertrand Richer Éole Conseil

Petit éolien - Définition

Suivant la norme IEC : < 200 m² de surface balayée

On retiendra en pratique : ≤ 36 kVA

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Installer une petite éolienne, pour quelles raisons ?

• Produire de l’électricité verte ?

• Équilibrer son bilan énergétique annuel ?

• Baisser sa facture d’électricité ?

• Bénéficier d’un complément de revenu ?

•Bénéficier d’un complément de revenu ?

Exemple d’une petite éolienne de 1500 W Diamètre (m) 3

Puissance théorique max à 13m/s en fonction du diamètre (kW) 1.7

Puissance (kW) 1.5V moyen en m/s) 6.5

Frais de raccordement HT 500 €Génie civil HT (base 10% du coût) 1 200 €

Coût HT pose comprise (hors génie civil et frais de raccordement) 12 000 €Part matériel 11 000 €

TVA 5.5% 750 €Taux crédit d'impôt 38%

Personne seule ou couple ? coupleNombre d'enfants à charge 2

Plafond du crédit d'impôt 6 760 €Crédit d'impôt sur le matériel 4 900 €

Investissement TTC 9 600 €TVA 5.5%

Investissement net TTC 9 600 €

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•Bénéficier d’un complément de revenu ?

Exemple d’une petite éolienne de 1500 W

Vitesse moyenne vent 5 6 7 7

Evolution du tarif de base 1 1 1 1.3

Valorisation annuelle de la production électrique 320 € 490 € 640 € 830 €

Charge financière annuelle (Amortissement + dép. d'exploitation) 740 € 740 € 740 € 740 €

Temps de retour global (en années) 46 30 23 18

Pertinence économique non pertinent non pertinent non pertinent projet risqué

•Bénéficier d’un complément de revenu ?

Exemple d’une petite éolienne de 20 kW

Diamètre (m) 10.4

Puissance théorique max à 13m/s en fonction du diamètre (kW) 21

Puissance - donnée constructeur (kW) 20

V moyen en m/s) 6

Frais de raccordement HT (base) 1 200 €

Génie civil HT (base 10% du poste 5) 6 000 €

Coût HT pose comprise (hors génie civil et frais de raccordement) 60 000 €

Part subventionnable 66 000 €

Subvention Région LR 25%

Tarif de base du kWh HT 0.111 €

Subvention Région 15 000 €

Investissement net HT 52 200 €

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•Bénéficier d’un complément de revenu ?

Exemple d’une petite éolienne de 20 kW

Vitesse moyenne vent 5 6 7 7

Evolution du tarif de base 1 1 1 1.3

Valorisation annuelle de la production électrique 2 400 € 3 800 € 5 200 € 6 800 €

Charge financière annuelle (Amortissement + dép. d'exploitation) 4 000 € 4 000 € 4 000 € 4 000 €

Temps de retour global (en années) 33 21 15 12

Pertinence économique non pertinent non pertinent projet risqué acceptable

Le site peut il recevoir une éolienne ?

Y a-t-il du vent ?

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Le site peut il recevoir une éolienne ?

Sites classés ?

Sites remarquables ?

Le site peut il recevoir une éolienne ?

Zone

Urbaine ?

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Le site peut il recevoir une éolienne ?

Zone

Rurale ?

Le site peut il recevoir une éolienne ?

• Y a-t-il du vent ?

• Site remarquable ?

• Zones urbaines ou rurales ?

• La ligne peut-elle évacuer la production ?

Cas des lotissements, faire attention à :

• nuisances sonores et visuelles

• turbulences générées par maisons alentours

• cahier des charges du lotissement

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Quelle production pour ce site ?

� Mesure de la vitesse de vent avec anémomètre et girouette à la hauteur prévue pour l’axe de l’hélice.

� Si hauteur éolienne difficile à estimer � j’utilise 2 anémomètres à des hauteurs différentes

� Cycle saisonnier � je mesure sur 1 année complète

� Dans tous les cas je corrèle les résultats avec les données de la station météo la plus proche

� Je calcule l’énergie produite annuellement à partir de la courbe de puissance de l’éolienne et la distribution des vitesses de vent du site

Quelle éolienne pour ce site ?

• un début de production à 4 m/s

• une puissance nominale atteinte à 10 – 12 m/s

Courbe de puissance d’une éolienne pour un site courant :

L’énergie du vent est proportionnelle au cube de la vitesse

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Quelle éolienne pour ce site ? Pour un site peu venté (4 m/s) 80 % de l’énergie se trouve entre 3,5 m et 10 m/s

Energaïa 2010

Quelle éolienne pour ce site ? Pour un site très bien venté (7 m/s) 80 % de l’énergie se trouve entre 6 et 16 m/s

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Quel type de mât ? quel onduleur ?• J’installe les équipements associés préconisés ou validés par

le constructeur

• Le mât haubané est plus économique à l’investissement et à l’usage mais pour des raisons d’esthétique je peux lui préférer le mât autoportant

• Pour le génie civil je fais appel à un professionnel qui saura prendre en compte la nature du terrain

• Je vérifie que l’onduleur respecte la norme DIN VDE0126

Quelles aides pour l’investissement :

Pour les particuliers uniquement:

� le crédit d’impôt de 38 % sur le matériel TTC

Pour les porteurs de projet dont la candidature est retenue :

� l’aide de 25% de la Région Languedoc-Roussillon sur le coût global

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Merci pour votre attention