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Méthode et représentation cartographique
Résumé de la méthode
Le premier travail d'analyse cartographique présenté en 4ieme partie du rapport a permis de déterminer des zones favorables pour l'implantation de l'éolien de type industriel.
• Un calcul adapté au grand éolien et aux orientations du Grenelle de l'environnement
Le potentiel de production énergétique d'origine éolienne pour la région s'appréhende par les possibilités d' installation sur la région de grands ensembles dédiés à la production industrielle d'électricité. Le calcul du potentiel détaillé ci-après est ainsi adapté au « grand éolien » et ne prend pas en compte les petites installations d'auto-consommation.
C'est dans cette perspective qu'ont été définies un certain nombre d'hypothèses préalablement au calcul du potentiel : – des zones avec un vent suffisamment important (vent moyen > 4m/s à 50 m de hauteur) ;
– des zones avec des régimes de vents réguliers permettant d'assurer une durée de fonctionnement minimum des machines32 ;
– un parc éolien unitaire type privilégiant la densification des machines ; – l'abandon des zones au faible potentiel (<5MW)
• L'intégration de thématiques comportant de fortes sensibilités par rapport aux parcs éoliens
Le calcul du potentiel éolien régional utilise les zones favorables comme base de réflexion. Il intègre donc d'ores et déjà l'ensemble des enjeux et critères environnementaux et techniques définis dans la 3eme partie du rapport.
D'autres sensibilités ont néanmoins été ajoutées afin d'obtenir un potentiel éolien au plus proche des capacités réelles d'accueil des territoires :
– les sensibilités paysagères (sur la base de l'atlas régional des paysages)
– les sensibilités liées aux oiseaux et aux chauves-souris (sur la base des cartes d'alertes élaborées par le CORA)
• Un ajustement de la production théorique en fonction des parcs et ZDE déjà autorisés
• u
B- Évaluation du potentiel de production de zones principales au vu des sensibilités liées aux oiseaux, aux chauves-souris et aux paysages
Le potentiel de production de chaque zone favorable a été estimé sur la base:
• des données techniques relatives à la régularité des vents pouvant indiquer une durée de fonctionnement minimum. Ces paramètres ont été fournis par le Syndicat des énergies renouvelable (SER),
• d'hypothèses de calcul liées aux éoliennes dédiées à la production industrielle d'électricité et sur la base des orientations nationales pour le développement de l'éolien,
• des données sur les sensibilités paysagères, des oiseaux et chauves-souris fournies par les experts de la DREAL.
Évaluation du potentiel éolien en intégrant
32 Il ressort des échanges avec les professionnels de l'éolien en Rhône-Alpes (développeurs, distributeurs d'électricité, etc.) que la plage de fonctionnement minimale pour l'éolien industriel se trouverait autour des 1800 heures par an.
les principales sensibilités territoriales à l'éolien
1 Prise en compte de la notion de productivité
Les zones préférentielles définies dans la première partie intègrent un ensemble d'enjeux environnementaux, de contraintes techniques et éoliens. Cependant l'opération de lissage réalisée implique que l'ensemble de la zone ne vérifie pas forcément ces critères.
Lorsqu'on ajoute le critère de régularité du vent (durée de fonctionnement supérieure à 1800h/an), ce ne sont plus que le tiers des surfaces indiquées en zones préférentielles qui participent réellement àla production.
Par ailleurs, 10 des zones préférentielles ont un potentiel considéré comme nul au regard de la productivité pour du grand éolien (surfaces productives nulles) et seulement 6 zones ont des surfaces « utiles rentables » représentant plus de 60 % de leur surface.
Pour la suite de l'exercice d'estimation du potentiel éolien régional, les calculs sont basés sur la surface
« utile productive » de la zone préférentielle et non sur l'ensemble de la zone (surfaces de la zone préférentielle hors enjeux environnementaux, hors contraintes techniques, avec des pentes < 20%, des altitudes
< 1500m, à plus de 500 m des habitations et comportant un vent > 4m/s à 50 m de haut sur plus de 1800 h/an).
2 Intégration des sensibilités paysagères: détermination du nombre de parcs
Croisement zones préférentielles / 7 familles de paysages Source : DREAL/API
L'objet éolien, de par sa hauteur et son mouvement, s'érige de façon extrêmement forte dans un paysage et refaçonne celui-ci. Le saupoudrage d'un trop grand nombre de parcs peut également induire la saturation visuelle d'un espace et la dégradation de son caractère.
Si l'insertion paysagère est à traiter au niveau de chaque projet, il paraît également indispensable d'intégrer un critère paysager dans une réflexion stratégique régionale afin d'appréhender les notions d'inter-visibilité entre parcs éoliens.
La particularité de cette étude est de proposer une méthode qui tient compte des caractéristiques paysagères du territoire pour l'évaluation du potentiel régional éolien. Plus précisément, il s'agit d'estimer le nombre maximum de parcs « acceptable » par zone préférentielle selon les sensibilités paysagères considérées.
Ces sensibilités on été déterminées sur la base des 7 familles de paysages de l'atlas paysager régional élaboré en 2005 par la DREAL Rhône Alpes. Chaque zone favorable est ainsi constituée d'unités paysagères contrastées.
Une distance minimum à conserver entre parcs est définie, par famille de paysage, afin de limiter les phénomènes d'inter-visibilité. La limite de perception moyenne d'une éolienne sur un terrain plat et ouvert étant de l'ordre de 12 km, cette valeur moyenne est ensuite modulée selon les sensibilité paysagères: éloignement pour les paysages les plus fragiles, rapprochement lorsque cela est compatible avec la sensibilité paysagère.
Ces inter-distances définissent ensuite, pour chaque famille de paysage, la surface minimale pour l'implantation d'un parc, de manière à limiter la saturation visuelle de la zone (inter-distance= diamètre d'une surface hexagonale).
Le tableau ci-dessous donne les valeurs d'inter-distance et de surface des hexagones correspondants pour
chaque famille paysagère.
Familles paysagères issues de l'at-las régional
Inter-distance entre les
par-cs
Surface par parc
Paysages de grands équipements 5 Km 22 Km2
Paysages émergents 7 Km 42 Km2
Paysages urbains et péri-urbains 10 Km 87 Km2
Paysages agraires 12 Km 125 Km2
Paysages naturels de loisirs 15 Km 195 Km2
Paysages ruraux patrimoniaux 22 Km 418 Km2
Paysages naturels 24 Km 498 Km2
Le nombre de parcs maximum dans chaque zone préférentielle est alors :
Nb parcs=Surfaceup1
SurfaceD1Surfaceup2 SurfaceD2...
Le potentiel régional est ainsi estimé à 90 parcs environ soit un potentiel entre 1000 et 4500 MW en première approche et selon la puissance unitaire des parcs.
Trois zones préférentielles contribuent à elles seules à près de 40 % de ce potentiel.
3 Intégration des sensibilités liées aux oiseaux et aux chauves-souris : détermination du potentiel régional
Les différents retours d'expériences montrent la sensibilité des oiseaux et des chauves-souris à l'implantation du grand éolien. Si là encore chaque projet doit estimer dans le détail son impact direct et indirect sur ces espèces et leurs déplacements, il paraît important que l'estimation du potentiel régional intègre les sensibilités particulières de la région à cet égard.
De facto, lorsque de tels enjeux sont identifiés pour un projet, des mesures sont mises en œuvre pour éviter et limiter les impacts. Il peut s'agir par exemple :
- de limiter le nombre d'éoliennes implantées pour éviter un trop fort effet de barrière ; - de baisser la hauteur des éoliennes installées en fonction des hauteurs de vol ;
- de limiter le fonctionnement des éoliennes à certaines périodes (la nuit pour la chauve-souris, ou pendant les périodes de migration pour les oiseaux).
Concrètement, ces mesures limitent la production d'un parc et ont donc été traduites par des taux de rabattement de puissance des parcs dans le cadre du calcul du potentiel régional.
Les cartes d'alertes proposées par le Centre Ornithologique Rhône-Alpes (CORA), représentant les sensibilités liées aux oiseaux et chauves-souris sous 4 classes de sensibilité chacune ainsi que deux catégories de couloirs migratoires des oiseaux, ont servies de base à la définition des zones de sensibilités.
Au vu des différentes sensibilités des territoires, des échanges avec les experts de la DREAL et des orientations nationales, les hypothèses de calcul retiennent in fine des parcs de grande taille, 50 MW, mais avec des rabattements relatifs aux sensibilités les plus fortes.
Pourcentage de rabattement de la puissance de la zone au vu des sensibilités liées aux oiseaux et chauves-souris
Enjeux oiseaux
Faibles Moyens Forts Très forts
Enjeux Chauves souris
Faibles 0% 30% 70% 90%
Moyens 35% 45% 75% 90%
Forts 70% 75% 80% 90%
Très forts 85% 85% 88% 95%
Pourcentage de rabattement supplémentaire de la puissance de la zone au vu des couloirs de migrations
Grands couloirs et couloirs secondaires 10%
Le potentiel éolien maximum de chaque zone préférentielle est donc au final:
P=Nb parcs×50×∑i=niveau enjeuSurface ZP en i
Surface ZP ×coeff i×Surface ZP couloirs
Surface ZP ×coeff couloirs
NB: coeff i = 1 - coeff de rabattement, soit le coefficient de puissance restante
Le potentiel régional estimé en première approche entre 1 000 MW et 4 500 MW est ainsi rabattu d'environ 70 % soit entre 900 MW et 1 200 MW avec la prise en compte des sensibilités liées aux oiseaux et au chauves-souris
Une dizaine de zones préférentielles concentrent 83% du potentiel de production.
Croisement zones favorables / sensibilités oiseaux (habitats)
Sources : DREAL, CORA
Croisement zones favorables/ sensibilités chauves souris
Sources : DREAL, CORA
Dernier croisement opéré entre zones préférentielles et couloirs migratoires des oiseaux
Sources : DREAL, CORA
4 Ajustements finaux de l'évaluation du potentiel de production
Une fois le potentiel de chaque zone favorable déterminé, quelques ajustements ont été opérés:
• une ré-harmonisation du potentiel des différentes zones préférentielles au vu des permis de construire de parc éoliens et des ZDE autorisées,
• la soustraction des zones dont le potentiel est inférieur à 20 MW.
Carte détaillé de la production potentielle d'énergie éolienne en Rhône Alpes Source : Cete de Lyon
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