Centrale hydro-éolienne d'El Hierro

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Centrale hydro-éolienne d'El Hierro
Wind turbine 2.5mw on el hierro island.jpg
Installation de la première éolienne sur l'île.
Administration
Pays
Communauté autonome
Île
Coordonnées
Date de mise en service
Statut
En service
Caractéristiques
Type d'installations
Énergie utilisée
Eau (turbines)
Vent (éoliennes)
Nombre de turbines
4
Nombre d'éoliennes
5
Type d'éoliennes
Puissance installée
11,3 MW (turbines)
11,5 MW (éoliennes)

Site web

La centrale hydro-éolienne d'El Hierro est la première centrale de production d'électricité qui associe des aérogénérateurs, une usine de dessalement, des retenues hydrauliques pour le stockage et des générateurs hydroélectriques. Elle se situe sur l'île d'El Hierro, la plus petite avec moins de 300 km2, au sein de l'archipel des Canaries.

Présentation et originalité technique[modifier | modifier le code]

La centrale hydro-éolienne d'El Hierro[1], inaugurée le 27 juin 2014, a été conçue pour assurer l'autonomie énergétique de l'île et de ses 11 000 habitants dont 8 000 permanents.

Elle se substitue en partie à la centrale thermique à fioul lourd. Ce projet doit permettre à terme d'éviter l'importation d'environ 6 000 tep destinées à la production d'électricité, tout en évitant l'émission de 18 000 t de CO2[2] chaque année.

Le parc éolien est conçu pour fournir une puissance crête de 11,5 MW grâce à cinq éoliennes ENERCON E-70 de la catégorie de 2,3 MW, mesurant chacune 64 m de hauteur. L'énergie non consommée par la demande insulaire permet, grâce à un système de pompage, d'acheminer l'eau de mer, préalablement dessalée par une usine ad hoc, jusqu'à un réservoir supérieur situé à près de 700 m d'altitude. En cas d'absence de vent, l'eau du réservoir supérieur permet d'alimenter quatre turbines hydrauliques d'une puissance totale de 11,3 MW. En aval, l'eau est recueillie dans un second réservoir de 150 000 m3 situé au niveau de la mer. Le réservoir supérieur se comporte comme une batterie, en stockant l'énergie hydraulique. Ce dispositif est dénommé station de pompage-turbinage. El Hierro est la première station marine de pompage-turbinage qui utilise de l'eau dessalée. La station de pompage-turbinage de l'île d'Okinawa au Japon est de conception proche mais fonctionne à l'eau de mer, l'océan constituant son réservoir inférieur. Elle fournit environ 2 % de la consommation électrique insulaire.

La mise en service de la centrale hydro-électrique, prévue initialement début 2013[3], a finalement eu lieu durant l'été 2014, après une phase d'essai débutée en février 2014, alors que le parc éolien était achevé depuis fin 2012. Le 9 aout 2015, pendant deux heures, la totalité de la production électrique de l'ile est assurée par l'installation[4].

Genèse et originalité institutionnelle[modifier | modifier le code]

Tomás Padrón, ingénieur en électricité et cadre sur El Hierro de la société d'électricité espagnole Unelco-Endesa, est à l'origine du projet. Il souhaitait surmonter les pénuries d'eau douce qui nécessitaient trois usines de dessalement d'eau de mer, fortement consommatrices d'énergie, sur une terre totalement dépendante à cet égard de l'importation de fioul lourd, un combustible à la fois coûteux et polluant[3].

Le projet fut conçu dans ses grandes lignes dès 1979, était prêt en 1986 mais il ne trouvait que peu de soutiens institutionnels jusqu'à celui de Loyola de Palacio, commissaire européen à l'Énergie au début des années 2000[5]. Le financement fut bouclé fin 2006 et les travaux démarrèrent début 2007. Le coût total, de l'ordre de 25 millions d'euros au début du projet, a glissé jusqu'à plus de 80 millions d'euros. Toutefois c'est un prototype - appelé à se diffuser sur le plan mondial, selon l'Unesco -, et la crise économique espagnole - très forte aux Canaries et c'est la dernière terre de l'archipel -, s'est doublée d'une crise sismique et volcanique sur El Hierro en 2011 et 2012. L'État espagnol s'est engagé jusqu'à la hauteur de 35 millions, faisant d'El Hierro une de ses vitrines vers la transition énergétique. En Espagne, l'éolien est devenu depuis 2013 la première source de production d'électricité et les énergies renouvelables couvrent plus de 42 % de la demande d'électricité[6].

La société mixte chargée de la conception de la centrale depuis 2004 puis de sa construction et maintenant de sa gestion s'appelle Gorona del Viento. C'est pratiquement une régie insulaire de l'électricité où les intérêts de l'île pèsent 60 %, ceux de la Région des Canaries 10 % et ceux de la compagnie privée d'électricité espagnole Endesa 30 %. Il a fallu lutter pour obtenir ce partage pour une gouvernance en large partie auto-gestionnaire. Endesa a accepté le marché mettant en avant son implication dans les énergies renouvelables, sans effet de serre, et dans le volet de la mobilité électrique. Le Bulletin Officiel espagnol a publié un décret spécifique pour la gestion de Gorona del Viento le 25 septembre 2013, un préalable au démarrage de ses services[7].

Résultats techniques[modifier | modifier le code]

La centrale hydro-éolienne de Gorona del Viento a commencé à produire en régime de croisière en juin 2015.

En résumé les résultats obtenus sont les suivants :

– année 2018, EnR 56,4 % versus énergie fossile (fioul) 43,6 % ;

– année 2017, EnR 45,3 % versus énergie fossile 54,7 % ;

– année 2016, EnR 40 % versus énergie fossile 60 % ;

– année 2015, EnR 30 % versus énergie fossile 70 %.

En chiffres, cela donne en 2018, pour les EnR (produites uniquement par la centrale hydro-éolienne locale), 23 656 MWh soit 17 % de plus qu’en 2017 et, pour les énergies fossiles (ici, le fioul lourd qui est visqueux, chargé en soufre et connu pour dégager, lors de sa combustion, beaucoup de CO2 et des gaz toxiques), 18 268 MWh soit une baisse de 21,9  %, toujours par rapport à 2017[8].

L'été 2019 la centrale hydro-éolienne de l’île d’El Hierro aux Canaries, tourne très rond avec 97 % d’EnR (Energies Renouvelables) lors de l’ensemble du mois de juillet 2019, comme en 2018. S’y est ajoutés plus de 24 jours consécutifs de fonctionnement avec seulement des EnR. Cette période 100 % EnR sans interruption à l’échelle insulaire (avec une population qui, en été, dépasse les 10 000 habitants) a duré du 13 juillet 2019 jusqu’au 7 août et précisément pendant 24 jours, 20 heures et 21 minutes soit pendant 596 heures et 21 minutes. Le record précédent, daté de l’été de l’année 2018, était d’un peu plus de 18 jours consécutifs avec 100 % EnR pour l’île d’El Hierro dans sa globalité (du 15 juillet au 2 août pendant 18 jours, 9 heures et 3 minutes)[9].

Selon ElectricityMap, l'intensité carbone de l'énergie produite sur El Hierro est supérieure la plupart du temps à 100 g eqCO2 / kWh. Le 24 septembre 2018, en pleine période de pannes de vent, elle atteignit 337 g eqCO2 / kWh à 11 h, ce qui est bien supérieur au bilan français (63 g eqCO2/kWh)[10]. Ceci est dû au caractère intermittent de l'énergie éolienne qui est supplée en partie par l'hydraulique mais aussi par une centrale au fioul afin d'assurer la continuité de la production d'électricité. Le problème, côté français, est que ce bon résultat, en terme d'émission de CO2, passe par l'utilisation intensive d'une énergie fossile et importée qui est celle du nucléaire. Toutefois, faire de tels discours reste virtuel parce qu'il n'y pas de politique énergétique commune en Europe comme l'est la PAC. Choisir tel ou tel système, ici une STEP, est un choix politique national et, sur El Hierro, il fut régional et même local. L'émission de CO2 y a diminué de plus de 50 % par rapport en 2014, hors mobilité.

Les performances de la centrale d'El Hierro que l'on peut suivre en direct ont permis la conception jusqu'à la mise en production, en juin 2019, de la centrale hydro-éolienne grecque d'Ikaria, une île de la Mer Egée orientale face aux côtes turques.[11]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Bueno, C. et Carta, J. A., « Technical-economic analysis of wind-powered pumped hydrostorage systems. Part I: model development, Part II: model application to the island of El Hierro, », Solar Energy, vol. 3, no 78,‎ , p. 382-395 & 396-405
  2. Article « El Hierro, futur Eldorado »
  3. a et b Article de GEO de janvier 2013, p. 47
  4. Article « À El Hierro, les 100 % d’énergies renouvelables deviennent réalité »
  5. Article de GEO de janvier 2013, p. 48
  6. « C’est une première mondiale : en Espagne, l’éolien est la source d’électricité la plus importante », sur Reporterre,
  7. « Orden IET/1711/2013, de 23 de septiembre, por la que se establece el método de cálculo de los costes fijos y variables de la instalación de producción eléctrica hidroeólica de Gorona del Viento », Boletín Oficial de España, Ministerio de Industria, Energía y Turismo, vol. 230, no BOE-A-2013-9944,‎ , p. 77325-77332
  8. « El Hierro : 56 % d'EnR en 2018 dans le mix énergétique de l'île, par Alain Gioda », sur CLIMAT'O : le blog d'Alain GIODA, historien du climat, (consulté le 8 septembre 2019)
  9. « El Hierro : 97 % d’EnR en juillet 2019 et 100 % d'EnR du 13 juillet au 7 août, par Alain Gioda », sur CLIMAT'O : le blog d'Alain GIODA, historien du climat, (consulté le 8 septembre 2019)
  10. « Emissions CO2 de la consommation électrique en temps réel », sur www.electricitymap.org (consulté le 24 septembre 2018)
  11. « Ikaria : la STEP ou la centrale hydro-éolienne d'El Hierro fait école, par Alain Gioda », sur CLIMAT'O : le blog d'Alain GIODA, historien du climat, (consulté le 8 septembre 2019)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Sources et bibliographie[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]