SEPEN : Site Expérimental pour le Petit Eolien National

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Revue de Presse

LE PETIT ÉOLIEN EN TEST

Article de Carole RAP pour  la revue SYSTÈMES SOLAIRES le journal des énergies renouvelables N°189-2009

(Reproduction avec l'aimable autorisation de la rédaction.)

 


Lancé à Narbonne fin 2004, le Sepen est le premier site de tests indépendant pour le petit éolien en France. En quatre ans, 17 machines d'une puissance de 10 kW maximum ont été testées. Une première initiative pour répondre à l'impérieuse nécessité d'avoir une réelle expertise sur les petits aérogénérateurs.

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Difficile de s’y retrouver parmi les modèles de petits aérogénérateurs commercialisés en France. Face à un marché foisonnant mais sans repère, le manque d’expertises indépendantes sur petit éolien se fait cruellement sentir. Pour tenter de répondre à ce besoin, une première initiative était lancée fin 2004 avec la création du Site expérimental pour le petit éolien de Narbonne (Sepen), premier site hexagonal de tests indépendant. « Un site destiné à caractériser des machines allant de 200 W à 10 kW, à partir de mesures de performance et de bruit », expliquait à 1’ époque Charles Touron d’EDF Gaz de France Distribution Vallées d’Aude, aujourd’hui à la retraite. Fort de ses premiers résultats, le Sepen conduit aujourd’hui à la construction d’un second site de tests, du côté de Castelnaudary pour des machines légèrement plus puissantes, de 10 kw à 36 kW (lire encadré page suivante).

DES AÉROGENERATEURS DE TOUTES PROVENANCES

Le Sepen surplombe le parc arboré du domaine de Montplaisir, où se trouve la maison du Parc naturel régional de la Narbonnaise en Méditerranée. Un chemin cahoteux s’élève à travers les pins. Le vent souffle par rafales. Un portail, un chalet de bois c’est là. Au sein d’un espace clôturé et aplani, se dresse un mât de mesure haubané de 20 mètres de hauteur, équipé de trois anémomètres et de deux girouettes. Éloignées de quelques mètres les unes des autres, quatre embases ont été façonnées pour accueillir quatre éoliennes simultanément. À la mi-décembre, deux éoliennes sont en phase de tests depuis environ un mois. Fabriquée par l’Américain Southwest Windpower, une Skystream 3.7 de 1,8 kW et de 3,72 mètres de diamètre de rotor exhibe ses trois pales légèrement incurvées. À quelques pas, un prototype à axe vertical de type Savonius est juché à six mètres de hauteur. D’une puissance d’1 kW, il a été baptisé “Easy Eole” par son concepteur français Patrick Leroy, fondateur de la SARL Actener. Les deux autres éoliennes destinées à être testées ont été dérobées il y a quelques jours. Un incident rarissime, alors que dix-sept éoliennes ont été testées sans problème sur le site, sur des périodes de plusieurs mois (six mois maximum).
Dix-sept machines de toutes origines. Écossaise comme la Proven VT 600, espagnole comme la Bornay Inclin 1500, hollandaise comme la Fortis 1400, mais aussi japonaise ou chinoise. La plupart ont été installées par leurs distributeurs en France. « Ceux- ci prennent en charge le coût de la machine, le transport, l’installation et l’enlèvement. Peut-être y a-t-il une participation du constructeur mais nous ne le savons pas», explique Philippe Brulé, consultant pour le Sepen via sa structure ENR 11 L’homme se définit aussi comme “l’animateur du Sepen”. Car le site n’a pas d’entité propre. Nulle instance dirigeante ne le régit. Philippe Brulé est donc chargé de faire le lien entre les différents acteurs impliqués dans ce projet, notamment les financeurs et les prestataires de service .

 

LES CONDITIONS DE REALISATION DES TESTS

Le chalet abrite le local technique, connecté aux éoliennes par un câble de puissance installé à l’intérieur de chaque mât. Un ordinateur allumé en continu réceptionne les données. Quatre boîtes de raccordement et quatre afficheurs de puissance apparente sont alignés le long du mur. La puissance enregistrée est corrélée à la vitesse du vent, donnant la courbe de puissance. La direction du vent, la pression atmosphérique, l’humidité et la température sont également mesurées. Deux types de tests sont possibles. L’un pour les machines dont le courant est injecté sur le réseau. L’autre, de type « charge batterie », analyse le comportement d’une éolienne non raccordée au réseau, simulant ainsi ce qui se passerait sur un site isolé- Un boîtier jaune, l’analyseur de réseau, contrôle en permanence l’état de ce dernier en termes de tension et de fréquence. Trois prestataires possèdent le code d’accès pour communiquer à distance avec l’ordinateur du Sepen: deux ingénieurs en charge des développements logiciels et du traitement des mesures et Philippe Brulé.

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Animateur du Sepen, Philippe Brulé est à l’origine d’un site de référence : en 1986, il a fait installer une éolienne de 10 kW (toujours en fonctionnement) pour alimenter sa maison et une exploitation agricole non raccordées au réseau, à Recoumpatot, dans les hautes Corbières (Aude)

 

DES RÉSULTATS À RENDRE PUBLIC

Pour quels résultats ? « Nous sommes liés par des accords de confidentialité », rappelle Philippe Brulé. Ainsi, les données issues des tests ne peuvent être rendues publiques qu’après validation de rapporteur de la machine. Et si celui-ci est un distributeur, il faut l’accord du fabricant. Cette contrainte explique le faible nombre de résultats mis en ligne sur le site Internet du Sepen et le retard pris pour le faire. En effet, seuls six rapports sont disponibles et ce, depuis la fin du mois d’octobre 2008 seulement. De plus, ces rapports, de 20 à 40 pages chacun, sont difficilement déchiffrables par le grand public. Graphiques, chiffres et données techniques complexes émaillent les parties consacrées aux tests de fiabilité, de fonctionnement et de sécurité, aux mesures de la courbe de puissance, de la qualité acoustique et de la qualité de fourniture de l’électricité au réseau.
Pour remédier à ce manque de lisibilité, les prestataires ont imaginé une solution. « Nous travaillons avec la Région Languedoc-Roussillon pour présenter prochainement ces rapports sous forme de fiches simplifiées, avec une note de 1à 5 mesurant l’écart entre les données constructeur et les mesures réelles ; par exemple la courbe de puissance, le bruit, l’état d’usure apparent. La mise en ligne pourrait alors se faire sans avoir à attendre l’accord du constructeur », explique Philippe Brulé. En parallèle, le Conseil régional a décidé, qu’à partir de 2009, il n’octroiera ses subventions (25 % du montant de l’investissement plafonné à 60 000 euros HT) qu’à ceux qui installent des petites éoliennes “référencées ou en cours de référencement sur les sites d’essais régionaux (Sepen...)”. Une façon d’inciter les fabricants à passer par la case Sepen au cas où la perspective d’une fiche de notation les en découragerait...

En attendant cette fiche simplifiée, les mesures déjà réalisées permettent de dégager quelques grandes lignes.

leveeLevée d’une éolienne Bornay

DÉCHIFFRAGE DES INFORMATIONS RECUEILLIES

 

Les dix-sept éoliennes testées ou en cours de tests étaient principalement des tripales à axe horizontal (l’Easy Eole apportée fin 2008 est la première du site à axe vertical). Leur hauteur n’a pas dépassé 52 mètres. Toutes étaient haubanées, bien que deux embases soient conçues pour accueillir des éoliennes sur support autoporteur. Leur puissance allait de 250 à 7500 W. Côté résultats, Philippe Brulé note « des courbes de puissance théoriques pour la plupart surévaluées, des pannes et quelques machines reparties cassées, avec des ruptures au niveau des pales. Concernant le bruit, la plupart respectent le règlement, même si certaines machines, pour telle ou telle vitesse de vent, sont “sorties des clous” ».

Au-delà du simple enregistrement des mesures, les installateurs ont aussi utilisé le Sepen comme un site d’essai, en y effectuant un travail de recherche et développement. « Ils viennent modifier les réglages en fonction des résultats. Par exemple les réglages électroniques des onduleurs pour optimiser la courbe de puissance », indique le consultant d’ENR 11. Une application confirmée par Olivier Krug, installateur de petites éoliennes en France, qui y a testé quatre machines avec accord de leurs constructeurs. « Sur deux d’entre elles, une African Wind Power et une Proven Energy,j’ai changé les paramètres de programmation des onduleurs et modifié mécaniquement l’éolienne pour obtenir une meilleure régulation. J’ai exclu les deux autres de notre gamme, la Bornay 1500 qui tournait trop vite, provoquant l’usure des pales. Et la Passaat de Fortis, dont le gouvernail s’est cassé», raconte le gérant de Krug SARL, qui a depuis établi son propre site de tests. Olivier Krug a même intégré les budgets consacrés à ces tests (10000 euros par machine en moyenne) dans son enveloppe globale de R&D. Patrick Leroy utilise lui aussi le Sepen comme site d’essai. Il teste depuis décembre son prototype Easy Eole à axe vertical de 1.1 kw, afin de valider sa machine par grand vent. « Ça m’intéresse de voir comment les pièces vieillissent », reconnaît-il. Outre le vent permanent il apprécie la compétence des consultants du Sepen, qui lui donnent « des informations de manière neutre, sans intervenir sur la machine ».f_roturier

Franck Roturier de la mairie de Narbonne, dans le local technique du Sepen.

 

ALLER VERS LA CERTIFICATION

Et pour la population, quel intérêt présente le Sepen ? « Trouver des machines fiables sur un marché français fouillis, pas mature, où certains vendent des éoliennes comme des machines à laver », assure Philippe Brulé. « Créer une dynamique économique pour que des constructeurs s’installent », indique Franck Roturier de la mairie de Narbonne, qui reconnaît que, pour l’instant, les retombées sont uniquement de l’ordre de la communication.
Reste
qu’un tel travail d’intérêt général gagnerait en légitimité et en visibilité si le site délivrait une certification. Un centre de certification du petit éolien existe à Soria, en Espagne, mais il n’y a pas d’équivalent en France. « Il y a un besoin absolu de certifier les machines, reconnaît Philippe Brulé. Mais créer un centre de certification est un projet lourd à porter. Une réflexion est en cours à ce sujet avec l’ensemble des partenaires du Sepen et ceux du projet de Malbouissou. » Un nouveau site resterait alors à trouver car les conditions de vent au Sepen et à Malbouissou ne répondent pas aux critères nécessaires pour pouvoir devenir des centres de certification.

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UN SECOND SITE DE TESTS EN PROJET DANS L'AUDE

Depuis le début de l'armée 2oo8, un mât de mesure de vent se dresse sur le site de Malbouissou, à la limite de Castelnaudary (Aude). Le terrain appartient à une grande coopérative agricole, le Groupe Coopératif Occitan, qui a
fusionné en décembre avec deux autres coopératives pour donner naissance à Arterris (15 000 producteurs en Midi-Pyrénées et Languedoc Roussillon)
" Les agriculteurs sont intéressés par le petit éolien mais il faut pouvoir valider les machines pour ne pas se décrédibiliser ", explique Franck Turlan, coordonnateur du Pôle Energie 11, une association créée fin 2006, regroupant des acteurs audois autour de l'énergie et soutenue par le Conseil général. Le projet est situé en plaine, du côté de Toulouse, sur un miniplateau bien dégagé, traversé par des vents comme le cers et le marin. Si toutes les autorisations sont obtenues, le site sera équipé de deux embases destinées à des éoliennes de 10 à 36 kW pour des tests de quelques mois "dans l'esprit du Sepen " À savoir, des mesures faites avec les mêmes bureaux d'études, la mise à disposition des emplacements, des tests réalisés gratuitement et la publication ou non des résultats en fonction de l'apporteur. Le budget est estimé à 100 000 euros, comprenant le matériel de mesure, les embases, le travail des ingénieurs et la première année de tests pour 2009. " L'Ademe va le financer à 8o % et le Pôle Énergie 11, qui en est le maître d'ouvrage, à 20 % ", précise Franck Turlan.

 

COMBIEN ÇA COÛTE ?

Le Sepen a déjà consommé plus de 300 000 euros, comprenant la construction du site et son fonctionnement la première année (165 000 euros), les budgets sur 2006 (80 000 euros) et sur 2007- 2008 (83 000 euros sur 2 ans). Un nouveau budget de 83 000 euros a été reconduit pour 2009. Les financeurs sont les mêmes qu'au démarrage du projet, seule leur répartition a légèrement varié. Ainsi en 2008, la Région Languedoc-Roussillon, l'Ademe et EDF ont contribué à hauteur de 28 % chacun et la ville de Narbonne à 16 %. Celle dernière est également propriétaire du terrain et agit comme maître d'ouvrage. L'argent sert à financer les bureaux d'études effectuant les différentes mesures et les consultants chargés de la maîtrise d'œuvre du site (Entec LR et ENR 11), mais aussi le remplacement du matériel en panne (anémomètre usé) et son développement, par exemple l'amélioration des logiciels utilisés.

SYSTÈMES SOLAIRES le journal des énergies renouvelables N 189 -2009

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