Histoire de l’énergie éolienne

L’utilisation de l’énergie éolienne remonte à l’Antiquité, avec l’apparition de moulins à vent, et s’est développée au fil des siècles pour des applications mécaniques comme le pompage de l’eau et la mouture des grains. A partir du XIXe siècle, il a été possible de générer de l’électricité avec. Encouragé par les chocs pétroliers, les premiers parcs éoliens sont apparus à la fin du XXe siècle. Au début du XXI siècle, des avancées technologiques, une baisse des coûts et des politiques de soutien, ont transformé l’éolien en une source d’énergie renouvelable clé pour réduire les émissions de CO2.

Les premiers âges de l’énergie éolienne

Les premiers âges de l’énergie éolienne remontent à des milliers d’années, lorsque les anciennes civilisations ont découvert le potentiel du vent pour produire de l’énergie mécanique.

Antiquité et Moyen-âge

Les premières utilisations connues de l’énergie éolienne remontent à l’Antiquité, avec les moulins à vent en Perse (aujourd’hui l’Iran) vers 500-900 après J.-C. Ces premiers moulins à vent étaient utilisés pour moudre le grain et pomper l’eau. Les moulins à vent sont arrivés en Europe au XIIe siècle et ont commencé à se répandre rapidement. Les premiers moulins à vent européens étaient construits en bois et utilisaient une conception à axe horizontal. Les Pays-Bas, en particulier, sont devenus un centre d’innovation pour les moulins à vent, avec des conceptions améliorées, notamment des mécanismes permettant de tourner la tête du moulin pour capter le vent de différentes directions. Les moulins à vent étaient utilisés pour moudre le grain, presser l’huile, scier le bois et pomper l’eau pour drainer les terres humides.

Développements technologiques : Au fil du temps, les moulins à vent ont évolué pour adopter des conceptions à axe vertical et des mécanismes plus complexes, tels que les engrenages et les systèmes de transmission de puissance. Ces innovations ont permis d’améliorer l’efficacité des moulins à vent et d’étendre leur utilisation à d’autres applications, comme la production d’électricité.

De la renaissance au XIXe siècle: l’apparition des premières éoliennes

Au cours de la Renaissance, les moulins à vent ont continué à jouer un rôle important dans la mouture du grain, la production d’huile et d’autres activités similaires. Les Pays-Bas, en particulier, ont développé des moulins à vent de plus en plus sophistiqués pour drainer les zones humides et gagner des terres agricoles. Les améliorations apportées à la conception et aux mécanismes d’ajustement ont permis d’améliorer leur efficacité.

En avançant vers l’âge industriel, les moulins à vent ont commencé à perdre de leur importance face à l’essor des machines à vapeur et des usines. Cependant, ils sont restés utilisés dans l’agriculture et l’irrigation. Au XIXe siècle, on a vu apparaître des pompes éoliennes, surtout aux États-Unis, qui utilisaient le vent pour extraire l’eau du sol. Ces pompes éoliennes ont été largement utilisées pour fournir de l’eau aux fermes et aux zones rurales.

James Blyth, un Écossais, a construit la première éolienne pour générer de l’électricité pour sa maison en 1887. Un an plus tard, l’Américain Charles F. Brush a construit la première éolienne à grande échelle pour la production d’électricité. Les pompes éoliennes, quant à elles, ont continué à être utilisées pour l’irrigation et l’approvisionnement en eau, en particulier dans les régions rurales éloignées des réseaux électriques.

XXe siècle: le développement des éoliennes

Au XXe siècle, le développement des éoliennes a connu plusieurs étapes marquantes qui ont contribué à leur expansion et à leur utilisation pour la production d’électricité à grande échelle.

Pendant la Grande Dépression et la Seconde Guerre mondiale, les éoliennes étaient principalement utilisées pour alimenter les zones rurales éloignées en électricité. L’un des exemples les plus célèbres est le programme américain Rural Electrification Administration (REA), qui a permis d’électrifier de nombreuses zones rurales en utilisant des éoliennes.

La recherche et le développement des éoliennes ont été stimulés par les crises pétrolières des années 1970, qui ont mis en évidence la dépendance aux combustibles fossiles et la nécessité de diversifier les sources d’énergie. Des programmes de recherche gouvernementaux et universitaires ont été lancés pour développer de nouvelles technologies éoliennes plus efficaces et rentables.

Les premières éoliennes modernes à grande échelle ont été construites dans les décennies 1980 et 1990. Le Danemark, l’Allemagne et les Pays-Bas ont été parmi les premiers pays à investir dans l’énergie éolienne et à construire des parcs éoliens. Des avancées technologiques, comme l’amélioration de la conception des pales, des matériaux plus légers et résistants, et des systèmes de contrôle plus sophistiqués, ont rendu les éoliennes plus efficaces et fiables.

XXIe siècle: les éoliennes deviennent une source majeure d’électricité

Le développement et l’expansion des éoliennes se sont accélérés à partir des années 2000, portés par les avancées technologiques, la baisse des coûts et les politiques de soutien à l’échelle nationale et internationale.

Première décennie : 2000-2010

Au début du siècle, en 2000, la capacité éolienne installée dans le monde était d’environ 17,4 GW, avec des pays comme l’Allemagne et le Danemark en tête de ce mouvement (source : IRENA, Renewable Capacity Statistics 2021). Le gouvernement chinois a également mis en place en 2001 son premier plan quinquennal pour le développement des énergies renouvelables, incluant des objectifs spécifiques pour l’énergie éolienne.

Au cours des années 2000, plusieurs pays ont adopté des objectifs et des politiques ambitieuses pour promouvoir les énergies renouvelables, y compris l’énergie éolienne. Par exemple, en 2009, l’Union européenne a adopté la directive sur les énergies renouvelables, qui fixe un objectif de 20% d’énergies renouvelables dans la consommation d’énergie d’ici 2020 (source : Directive (UE) 2009/28/CE).

En parallèle, les coûts de l’énergie éolienne ont considérablement diminué au cours du siècle, rendant cette technologie de plus en plus compétitive par rapport aux sources d’énergie traditionnelles. Selon l’IRENA, le coût moyen pondéré mondial de l’électricité éolienne terrestre a diminué de 70% entre 2010 et 2020, passant de 0,085 USD/kWh à 0,053 USD/kWh (source : IRENA, Renewable Power Generation Costs in 2020).

2010-2020

Ces facteurs ont contribué à une expansion rapide de la capacité éolienne installée dans le monde. En 2010, la capacité éolienne mondiale installée dépassait les 200 GW, et en 2017, elle dépassait les 500 GW (source : IRENA, Renewable Capacity Statistics). En 2020, la capacité éolienne installée dans le monde atteignait environ 733 GW (source : IRENA, Renewable Capacity Statistics 2021).

L’énergie éolienne offshore est également devenue de plus en plus populaire au cours de cette période. En 2020, la capacité éolienne offshore mondiale était d’environ 34 GW, avec le Royaume-Uni, l’Allemagne et la Chine en tête de cette expansion (source : Global Wind Energy Council).

On a en outre vu apparaître diverses innovations, comme les éoliennes flottantes, volantes, sans pales ou urbaines. Ainsi, En 2011, le projet Hywind développé par la société norvégienne Equinor (anciennement Statoil) a été le premier parc éolien flottant à être mis en service. Depuis lors, plusieurs projets ont vu le jour, tels que le parc éolien flottant WindFloat Atlantic au Portugal, inauguré en 2020. L’entreprise américaine Makani, qui a été rachetée par Alphabet en 2013 et a développé des ailes volantes équipées de turbines éoliennes.