Comment garantir une exploitation pérenne des parcs éoliens en France

Voici l’article numéro 12 sur 17 qui a été publié dans le magazine « Actu Environnement« 

Chaque lundi, vous retrouverez un nouveau numéro qui sera diffusé sur le site.

Ces articles vous permettront de comprendre le travail des acousticiens.

Bien évidemment les membres de CINOV GIAC de notre région Languedoc Roussillon sont à votre disposition pour vous donner les solutions sur le terrain.

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Si vous le souhaitez vous pouvez lire ou relire l’article numéro 11

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L’acoustique des parcs éoliens en France occupe et préoccupe bon nombre de confrères acousticiens depuis plus de quinze ans, que ce soit pour le développement de nouveaux parcs, le contrôle de parcs existants ou encore des études de due diligence. Avec une centaine de parcs installés en 2016 en France, c’est environ deux cents études produites en comptant une étude d’avant-projet et un contrôle à la mise en service. Au-delà de la stricte conformité réglementaire, les aspects socio-économiques de ces projets sont à prendre en compte : la perception sonore d’un parc éolien est un sujet délicat et le moindre bridage (comprendre la limitation du fonctionnement de la machine pour en réduire le bruit) a un impact direct sur le productible électrique. Enjeux contradictoires ? Pas si sûr puisque c’est, in fine, l’acceptabilité d’un parc dans son ensemble, qui conditionne sa réussite.

Reprise des travaux sur un projet de norme

La Direction générale de la prévention des risques (DGPR) a annoncé en début d’année 2017 la reprise de la rédaction du projet de norme NFS 31-114 dédiée à la mesure de l’émergence sonore d’un parc éolien. Dans sa version de juillet 2011, il est cité comme référence normative dans la section 6 de l’arrêté du 26 août 2011 relative aux projets de parcs éoliens. La finalisation des travaux de rédaction de la norme a été confiée au Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema), qui rédigera à échéance d’un an un guide méthodologique qui pourra directement faire référence ou pourra être transformé en norme.

Deux méthodes d’analyse de l’émergence sonore sont encore en discussion à ce jour : une approche statistique basée sur une observation des niveaux sonores de long terme, telle que décrite dans l’actuel projet de norme et une méthode basée sur une approche « instantanée », qui suppose le respect des exigences « à tout instant ». Quelle que soit l’approche retenue, il faut prendre en considération la forte variabilité des paramètres en jeu dans les problématiques complexes de parcs éoliens. Les acousticiens qui s’y frottent depuis quinze ans resteront dans tous les cas force de proposition dans leurs méthodes et conseils associés, afin d’aider les décideurs à décider et les parties prenantes … à prendre partie !

Maîtriser sa méthodologie pour innover et anticiper demain dès aujourd’hui

Un parc éolien est avant tout une installation dans un environnement variable qui doit être traité au cas par cas. La France propose une large diversité de cas puisqu’elle bénéficie de pas moins de quatre types de climats différents, est traversée par des vents de toutes directions et présente des topographies planes à particulièrement marquées. Pour rappel, la propagation du son est influencée par les conditions atmosphériques (gradients de température et de vent, direction et vitesse du vent, humidité de l’air). Les couches atmosphériques ont ainsi une influence déterminante pour une production sonore à grande hauteur dans l’environnement.

Depuis quinze ans, la durée moyenne des mesures s’allonge. Elle est passée de quelques heures, à quelques jours, voire quelques semaines. Pourquoi ? Parce que la variabilité des phénomènes en jeu est un facteur dimensionnant, parce que le coût intrinsèque des mesures et de leur exploitation n’est plus un facteur limitant et parce que les acousticiens savent aujourd’hui quoi faire de ces données et comment les exploiter pour les transformer en outils d’aide à la décision. La similitude avec l’évolution du digital et le big data est évidente. Pour en arriver peut-être un jour à une connaissance telle que les mesures deviendront superflues.

Le bruit dépend de la vitesse du vent, oui, mais pas que…

L’amélioration des outils de prévision est un levier sur lequel les acousticiens experts de l’éolien travaillent en continu en tenant compte de davantage de paramètres. La vitesse du vent, sa direction, mais aussi le gradient de vent et de température, sont autant de facteurs influents qu’il est aujourd’hui possible de prendre en compte dans les calculs prévisionnels. La discrétisation des modèles de prévisions sonores sur des laps de temps très courts permet d’affiner et d’optimiser les fonctionnements de parcs éoliens selon toutes les situations réellement rencontrées sur le terrain.

Les recherches visant à mieux connaître la source sonore « éolienne » permettent de mieux prendre en compte les phénomènes de directivité et ainsi de travailler sur l’adaptation des modèles de propagation en fonction des paramètres qui jouent un rôle prépondérant (hauteur, couches atmosphériques, direction du vent, …). On calcule ainsi plus « juste » à proximité des éoliennes en prenant en compte l’acoustique et l’aéraulique. L’analyse dite « temps réel » des mesures a également fortement progressé ces dernières années, dans l’objectif de fournir aux exploitants des parcs une information bruit/météo/process quasi immédiate. Les utilisations et bénéfices de ces avancées technologiques sont importants.

Enfin, pendant toute la durée d’exploitation d’un parc et en complément aux mesures de contrôle plus classiques, il est désormais possible de piloter le fonctionnement des éoliennes en fonction de leur impact sonore réel. Grâce à des matériels connectés et communicants, il est en effet possible de faire dialoguer systèmes acoustiques et système central de la machine.

Le rôle clef des acousticiens

Face à une réglementation acoustique en cours de mutation, il revient donc aux acteurs de l’éolien de prendre leurs dispositions pour en anticiper les effets. Les acousticiens, du fait de leur expérience et de leur expertise ont bien sûr un rôle clef à jouer afin de permettre le développement et l’exploitation de parcs à venir ou existants. Les différentes innovations en cours et à venir vont assurément permettre de relever ce challenge puisqu’elles portent sur une connaissance plus approfondie des sites mesurés, une meilleure finesse des outils de modélisation, l’utilisation plus massive des méthodes temps réel, la maîtrise de toute la chaîne des données… sans oublier une parfaite maîtrise de l’arsenal normatif et réglementaire. In fine, s’agissant du développement de l’énergie éolienne, dite renouvelable et responsable, la prise en compte des attentes et préoccupations des populations avoisinantes et de l’ensemble des parties prenantes doit rester la priorité, dans une approche équilibrée, qui respecte l’environnement et permette d’atteindre les objectifs de production d’énergie renouvelable que la France s’est fixée.

Frédéric Delafosse, Sixense Environment, Sébastien Garrigues, Gamba Acoustique et Jeremy Schild, Venathec