Analyse des conditions du site pour l'installation d'un système hybride éolien-solaire

Analyse des conditions du site pour l'installation d'un système hybride éolien-solaire

La première étape pour la réussite de l'installation d'un système hybride éolien-solaire résidentiel consiste en une évaluation rigoureuse des conditions du site d'installation. Celles-ci déterminent non seulement l'efficacité du système, mais aussi sa sécurité et sa stabilité à long terme. L'analyse porte principalement sur la disponibilité des ressources en énergie solaire et éolienne.

I. Conditions du site pour le composant solaire

Exigences essentielles : Ensoleillement abondant et sans obstacle tout au long de la journée.

Conditions d'ensoleillement :

Ensoleillement maximal et sans obstacle : L'emplacement prévu pour l'installation des panneaux solaires (généralement un toit ou un espace ouvert exposé au sud) doit être exempt d'ombre portée par des bâtiments, des arbres, des cheminées, etc., pendant les heures d'ensoleillement maximal (de 9 h à 15 h) tout au long de l'année, et plus particulièrement autour du solstice d'hiver. Les ombres localisées réduisent considérablement le rendement global de production d'énergie du système.

Orientation et angle d'inclinaison : L'orientation optimale est plein sud. L'angle d'inclinaison est généralement réglé en fonction de la latitude locale afin d'obtenir une production d'énergie annuelle optimale. Des supports réglables permettent d'optimiser les performances saisonnières.

Structure et sécurité :

Capacité portante et structure : La toiture doit pouvoir supporter le poids des panneaux solaires et des supports, ainsi que la pression du vent, sur le long terme. Les installations au sol nécessitent des fondations robustes.

Distance de sécurité : Des distances de sécurité suffisantes doivent être prévues en bordure de toiture afin de faciliter l'installation et la maintenance, et de prévenir les dommages causés par des vents violents.

II. Conditions du site pour l'énergie éolienne (Exigences plus strictes)

Exigences essentielles : Vents stables, forts et réguliers.

Ressources éoliennes :

Exigences relatives à la vitesse du vent : Le site doit bénéficier de vents stables et relativement forts. Idéalement, la vitesse moyenne annuelle du vent devrait atteindre 4,5 m/s (force 3 environ) ou plus ; il s'agit du minimum requis pour une production d'énergie rentable. Les données doivent être obtenues par des mesures de vent sur site à la hauteur d'installation prévue, car il s'agit de la méthode la plus fiable.

Qualité du parc éolien : Le site doit être situé dans une zone dégagée, telle qu’une plaine, un littoral, un sommet de colline ou un col. La distance horizontale entre le point d’installation de l’éolienne et les obstacles en amont doit être au moins 10 fois supérieure à la hauteur de l’obstacle afin de garantir un flux d’air régulier et de réduire les turbulences. Les turbulences réduisent l’efficacité et endommagent l’éolienne.

Espace d’installation et sécurité :

Hauteur de la tour et rayon de sécurité : Des tours suffisamment hautes sont nécessaires pour optimiser le potentiel éolien. La zone centrée sur la base de la tour, d’un rayon au moins égal à la hauteur totale de la tour (éolienne comprise), doit être exempte de bâtiments, routes, lignes électriques, etc., afin de prévenir tout risque d’effondrement de la tour ou de chute d’objets.

Conditions des fondations : Un sol stable est indispensable pour la réalisation de fondations en béton robustes, capables de résister à l’important moment de renversement.

III. Conditions générales d’intégration du système

Politiques et réglementations :

Vérifier si les services d’urbanisme et de construction locaux autorisent les installations privées, notamment pour les éoliennes de grande hauteur.

Se renseigner sur les politiques de raccordement au réseau (le cas échéant) et les procédures de demande.

Relations de voisinage et sociales : Les éoliennes ont un impact visuel et génèrent des nuisances sonores à basse fréquence. Il est nécessaire de communiquer au préalable avec les voisins potentiellement concernés afin d’éviter tout conflit ultérieur.

Accès et transport de l’énergie : Le site doit faciliter le câblage, en minimisant la longueur des câbles entre le point de production et le point de stockage/consommation d’énergie afin de réduire les pertes.

IV. Logique de décision pour l’évaluation du site

Priorité aux besoins en énergie solaire : Si l’ensoleillement du site est insuffisant, les fondations du système seront fortement instables.

Analyse rigoureuse des conditions de vent : Si la vitesse du vent est insuffisante ou si les turbulences sont importantes, il est déconseillé de forcer l’installation d’éoliennes, car cela pourrait s’avérer un investissement inefficace. Dans de nombreux cas, l’installation d’un système photovoltaïque seul peut constituer un choix plus judicieux.

La sécurité et la conformité sont primordiales : Tout site non conforme aux réglementations de sécurité ou aux lois locales doit être rejeté d’emblée.

En résumé : Les ressources sont essentielles, la sécurité est primordiale. L'analyse de site consiste essentiellement à identifier l'emplacement le plus ensoleillé pour les panneaux solaires et le plus ventilé et le plus sûr pour les éoliennes. Avant tout investissement, une évaluation professionnelle sur site (notamment des mesures de vent) est indispensable, et toutes les contraintes réglementaires doivent être minutieusement étudiées. Un site adapté constitue le socle physique d'un système hybride éolien-solaire permettant d'exploiter pleinement ses avantages complémentaires (« 1+1>2 »). Si le potentiel éolien du site est moyen, privilégier la construction d'un système photovoltaïque performant s'avère souvent un choix plus économique et rationnel.