Qu’est-ce qu’une éolienne domestique ?

Notre nature dispose d’une force considérable, que nous pouvons utiliser pour produire de l’énergie. Outre la puissance du soleil, exploitée dans le photovoltaïque, celle du vent connaît un succès croissant, d’autant qu’il existe désormais des systèmes de production d’électricité s’appuyant sur une éolienne domestique. En somme, l’éolien n’est plus réservé aux grands parcs terrestres ou maritimes, mais il est possible d’installer une mini centrale dans le jardin ou au balcon, afin de produire sa propre électricité. Nous faisons le point dans l’article ci-dessous.

vue aérienne sur une maison avec une éolienne
© istock

Eolienne domestique : fonctionnement et définition

Principes de l’éolien

Les éoliennes sont équipées de ce que l'on appelle des rotors. Lorsque la force du vent agit sur les pales, les rotors se mettent à tourner. L'énergie cinétique du vent est transformée en mouvement rotatif. Ce principe est connu depuis la nuit des temps, puisque l’homme l’a longtemps exploité dans les moulins.

La nouveauté réside dans la présence d’un générateur intégré à l’éolienne. Sa fonction est de transformer l’énergie mécanique en électricité. Ce principe s'applique aussi bien aux grandes éoliennes qu'aux petites éoliennes pour le jardin ou le balcon.

Qu’est-ce qu’une éolienne domestique ?

Il s'agit d'une éolienne que vous pouvez installer dans votre jardin ou sur le toit de votre maison. Le vent fait tourner un rotor et un générateur éolien produit du courant continu à partir de l'énergie cinétique. Celui-ci est transformé en courant alternatif par un onduleur, et vous pouvez ensuite injecter le courant dans votre maison.

Les éoliennes domestiques sont de petits modèles, dont le principe de fonctionnement est similaire à celui des éoliennes industrielles. La puissance nominale peut atteindre 5 kilowatts, en fonction de la puissance du vent et de la taille des rotors. Il n'est pas possible de déterminer avec certitude combien d'électricité une éolienne domestique produit par an, car cela dépend fortement des conditions locales et du site d’installation.

Où installer une éolienne domestique ?

Vous pouvez installer l'éolienne sur votre terrain, mais vous devez veiller à ce que les rotors ne soient pas trop proches des arbres ou des bâtiments. La puissance de l’éolienne en serait réduite. Le montage peut s’effectuer à partir du sol, sur un mât, ou sur le toit. L’installation sur un balcon est également envisageable. Néanmoins, il faut avoir conscience que le système peut provoquer des vibrations dans la structure du bâtiment.

Les différents types d’éoliennes domestiques

En tant que particulier, vous avez le choix entre quatre types d'éoliennes. Si vous souhaitez monter vous-même une petite éolienne domestique, vous pouvez opter pour les rotors dits de Darrieus et de Savonius.

1. Eoliennes à rotors Savonius

Les éoliennes domestiques à rotors Savonius sont composées de deux pales semi-circulaires courbées qui tournent autour d'un axe vertical. Dans ce type de modèles, les pales du rotor sont toujours bien orientées par rapport au vent, mais tournent lentement. L'avantage est qu'elles se déplacent ainsi plus silencieusement.

2. Eoliennes à rotors Darrieus

Les rotors Darrieus ont deux pales ou plus, qui sont semi-circulaires et reliées entre elles à leurs extrémités. Ils tournent autour d'un axe vertical. L'avantage de cette éolienne est qu'elle peut utiliser les vents descendants pour produire de l'électricité.

3. Eoliennes à axe horizontal

Les éoliennes domestiques à axe horizontal, ou éoliennes HAWT, doivent être installées par un professionnel. Les pales du rotor tournent autour d'un axe horizontal. L’éolienne peut s'orienter en fonction des conditions de vent.

4. Eolienne à axe vertical

Dans le cas d'une VAWT, ou éolienne à axe vertical, les pales du rotor tournent autour d'un axe vertical. Ainsi, la direction du vent n'a pas d'importance, mais le rendement est inférieur à celui d'une éolienne à axe vertical.

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

Avantages

Quels sont les avantages et les inconvénients des petites éoliennes ? Faut-il s’équiper ? La question demeure controversée, mais nous allons tenter ci-dessous d’y voir plus clair.

L'un des avantages des éoliennes est leur fonctionnement écologique, car elles ne consomment pas de ressources, mais génèrent de l'électricité grâce au vent.

L'énergie éolienne domestique fonctionne sans émissions de gaz à effet de serre. Vous avez la possibilité d’utiliser votre éolienne domestique pour de l’autoconsommation ou pour de la revente, comme dans le cas du photovoltaïque.

Inconvénients

L'énergie éolienne n'est pas sans inconvénients. D'une part, vous devez disposer d'un site idéal offrant la vitesse de vent nécessaire. Les conditions de vent déterminent la puissance de l'éolienne. D’autre part, différents obstacles peuvent créer des tourbillons qui viennent réduire le rendement. Il faudrait dans l’idéal faire réaliser une étude préalable par un spécialiste.

A l’exception des rotors Savonius, les modèles sont assez bruyants, ce qui peut entraîner des conflits avec les voisins, même si l’installation a été autorisée (voir ci-dessous). Il est recommandé de bien évaluer le coût de l’éolienne domestique, que ce soit pour l’acquisition, pour l’installation ou encore l’entretien. Vous trouverez plus loin différentes informations sur le prix des éoliennes domestiques.

Quelle rentabilité en attendre ?

Si votre motivation principale est la rentabilité et les économies d'électricité, les éoliennes domestiques ne sont pas forcément le meilleur choix. A l’inverse, si vous recherchez une approche écologique, la démarche se révèle intéressante. Les professionnels recommandent généralement d’associer l’éolienne domestique à un système solaire, qu’il soit photovoltaïque ou thermique, dans la mesure où ces systèmes sont plus rentables.

Les petites éoliennes domestiques sont rentables :

  1. lorsque l'électricité éolienne produite est moins chère que l’électricité du réseau ;
  2. lorsque la majeure partie de l'électricité produite est autoconsommée, c'est-à-dire qu'elle n'est pas injectée dans le réseau.

Le coût de production d'une éolienne privée devrait être inférieur à 30 centimes d'euro par KWh afin d’avoir une vraie rentabilité. Comparez la quantité d’électricité que vous espérez produire pendant la durée de vie de votre installation à l’ensemble des coûts d’achat et d’entretien.

Ainsi, si une installation génère 50.000 euros de coûts sur une durée de fonctionnement de 20 ans et produit 200.000 kWh d'électricité (10.000 kWh par an), le coût de production de l'électricité est de 0,25 euro par kWh. Dans ce cas, le gain est de 5 centimes au kWh, pour un prix du fournisseur d’électricité de 0,30 euro.

En effet, le prix de rachat est quant à lui bien trop bas pour dégager une vraie rentabilité, puisqu’il se situe à 0.082 euro du kWh de 1 à 10 ans, moins sur les années qui suivent, avec un contrat de rachat évoluant sur 15 ans. Si vous souhaitez installer une éolienne domestique, vous devez donc obligatoirement autoconsommer pour espérer une certaine rentabilité.

Combien coûte une éolienne domestique ?

On aura compris qu’un des problèmes réside dans le coût de l’installation d’une éolienne. Voici quels sont les éléments à prendre en compte dans le prix :

  • Générateur éolien
  • Mât/tour
  • Fondations ou haubans
  • Onduleur ou régulateur de charge
  • Planification
  • Autorisation
  • Installation et mise en service
  • Maintenance et entretien

Une petite éolienne de qualité (puissance inférieure à 100 kW) coûte entre 3.000€ et 10.000€ par kilowatt. Elle est donc nettement plus chère qu'une installation photovoltaïque, dont le kilowatt-crête coûte environ 1.200€ à 2.000€.

Exemple :
Avec un prix au kilowatt-crête de 4.000 €, une petite éolienne de 7 kWp coûte 28.000 €. Pour le même prix, on pourrait installer 15 kWp de photovoltaïque et produire plus du double d'électricité.

Dans diverses boutiques en ligne, on trouve des petites éoliennes à des prix nettement inférieurs au kilowatt-crête. Toutefois, la durée de vie du matériel semble limitée, sans qu’il soit possible d’être plus précis, ces systèmes étant relativement récents.

Eolienne à la maison : réglementation et aides financières

Permis de construire et déclaration de travaux

L’installation de la plupart des éoliennes domestiques est soumise à autorisation. Deux situations peuvent se présenter :

  • éolienne sur mât de 12 mètres et plus : permis de construire ;
  • éolienne de taille inférieure : déclaration préalable de travaux.

Il faut aussi savoir que certaines zones du plan local d’urbanisme (PLU) interdisent l’installation d’éoliennes, il vaut donc mieux se renseigner avant auprès du service de l’urbanisme, dans votre mairie.

Revente de l’électricité

Vous pouvez, comme nous l’avons vu, revendre votre électricité à EDF en l’injectant dans le réseau. La démarche est assez longue, il est bon de s’y prendre au moins un an à l’avance.

Aides à l’éolien

L’éolienne domestique est facturée à un taux de TVA réduit de 10 %. Dans le cadre de travaux de rénovation énergétique, vous pouvez bénéficier de la TVA à 5,5 %. Enfin, une éolienne peut être prise en charge par Ma Prime Renov dans un bouquet de travaux. Les aides varient donc en fonction de vos revenus :

  • jusqu’à 10 000 euros pour un bouquet de travaux et des revenus très modestes ;
  • jusqu’à 7000 euros pour un ensemble de travaux et des revenus modestes.
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