Le cluster éolien, le seul foyer que les autorités publiques tolèrent et dont, elles ne se vantent pas dans les médias.
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Clusters et regroupements de centrales éoliennes
Jean-Louis Remouit avec l'aide de Jacques Ricour et Bruno Ladsous
Proposition d'une méthode d'agrégation pour les études d'impact
Exécutive summary
Parmi les fléaux associés à l'invasion éolienne de nos campagnes, figure le mitage éolien et la tendance qu'ont les implantations initiales à s'agréger en de véritables clusters : une implantation en amène une autre, par continuités à l'origine de véritables barrières notamment sur les lignes de crête, ou par contiguïtés à l'origine de véritables encerclements.
Opérateurs, RTE et pouvoirs publics justifient ces pratiques au nom de raccordements au réseau déjà installés dans le secteur : c'est la raison pour laquelle il faut s'opposer à toute implantation, qui immanquablement en amène d'autres.
Cependant, les études d'impact présentées continuent d'ignorer les effets cumulés, en présentant les projets comme s'ils étaient indépendants, dispensant ainsi les opérateurs mais aussi les pouvoirs publics d'en présenter les impacts cumulés, tant au plan de la saturation visuelle et paysagère que des impacts acoustiques ou encore des impacts sur l'avifaune et sur les chiroptères.
Il est cependant possible de poser des règles de bon sens et d'exiger que les études d'impact tiennent compte des effets cumulés. En leur absence, il conviendra lors de l'enquête publique de faire constater par le commissaire-enquêteur que l'étude d'impact est insincère en ce qu'elle ne prend pas en compte ces impacts cumulés. Le présent article illustre cette problématique par une méthode d'agrégation.
Introduction
Avec la Programmation pluriannuelle de l'énergie (PPE) publiée en 2020, il est prévu que la puissance fournie par l'énergie éolienne soit multipliée par un facteur 3 d'ici 2028 puis à terme par 4 ou 5 d'ici 2035. Cette projection nécessite l'aménagement d'un réseau électrique de collecte par RTE et donc la mise en place de postes de livraison permettant de raccorder un maximum de centrales éoliennes à un même poste par souci d'économie.
C'est ainsi que se créent les clusters, c'est à dire les « marguerites » de centrales autour d'un même point d'ancrage électrique, le poste de livraison. On comprend aisément que cette multiplication de centrales va se déployer sur les zones déjà occupées en raison de leur caractère venteux plus ou moins favorable tout autant que leurs caractéristiques géographiques.
En raison de l'augmentation de puissance nominale des éoliennes terrestres qui vont passer de 2 Mégawatts à 4 Mégawatts tant en installations nouvelles qu'en repowering, remplacement d'une centrale éolienne ancienne par une nouvelle au même endroit mais pas au même emplacement, le nombre d'éoliennes ne sera pas multiplié par 3 mais plus probablement par 2,5 en 2028, les éoliennes de 4 Mégawatts ne pouvant pas être installées partout.
Au final cependant, les clusters éoliens vont se renforcer, dont il est identifié un exemple énorme sur la carte ci-dessous (source MTE/ DGEC) :
L'exiguïté des zones géographiques selon eux favorables va donc amener les promoteurs à proposer des centrales à « touche-touche ». Cette situation particulière de proximité pose alors la question des études d'impacts, impacts dont chacun peut comprendre qu’ils ne seront pas identiques quand un projet de centrale éolienne vient jouxter une centrale existante ou dont l'enquête publique a déjà été réalisée, de sorte que leurs impacts doivent nécessairement être cumulés.
A fortiori dans un contexte où les pouvoirs publics souhaitent, on le constate tous les jours, moins que jamais prendre en compte la réalité des effets cumulés, particulièrement dans le domaine sensible des émergences sonores.
Qu’est-ce que la proximité ?
Quand dire que deux centrales n'en font qu'une seule ? C'est assurément le point clef d'un débat devant les tribunaux, car dans le terme « proximité » très polysémique, nous trouvons plusieurs sens : contiguïté ou voisinage, continuité territoriale, mais aussi distance critique ou épaisseur d'espace entre deux centrales.
La notion de contiguïté ou voisinage est utilisée juridiquement pour rassembler. Mais une contiguïté territoriale est admise de part et d'autre d'une rivière, une discontinuité sur les deux versants d'une même montagne, ubac et adret… En matière éolienne c’est une autre affaire.
Juridiquement, la notion de continuité territoriale est utilisée pour rassembler et non pour séparer. Ici, la seule réponse indiscutable est mathématique et utilise la théorie des variables régionalisées du professeur Matheron, professeur à l' Ecole des Mines, https://fr.wikipedia.org/wiki/Variable_r%C3%A9gionalis%C3%A9e :
On considère, depuis Matheron (1969), qu’une variable est régionalisée sur un domaine de l’espace géographique si les observations de cette variable sont appariées avec le lieu d’observation, repéré par un vecteur de coordonnées spatiales du domaine d’observation, de telle sorte que l’on puisse considérer comme une fonction pour tout .Les méthodes permettant de réaliser des profils des tendances spatiales d’une telle variable dans le domaine, à partir d’un échantillon d’observations, réalisées aux lieux de coordonnées, relèvent de la géostatistique. Elles diffèrent tant par l’objectif prévisionnel visé, interpolation locale ou extrapolation globale, que par les principes méthodologiques utilisés, méthodes déterministes ou modèles stochastiques.
En substance, la variable régionalisée est constitué par l'espace moyen de deux éoliennes au sein de chaque centrale, son écart-type et on pourra dire avec certitude que les deux centrales sont non-continues si leurs bords sont éloignés de plus de deux écarts-types.
Mais cette définition a l'inconvénient de ne pas tenir compte de la forme géométrique de la centrale éolienne qui souvent, notamment en zone de relief, se présente en long, avec des éoliennes en ligne droite. Elle est, en outre, difficile à comprendre par des juges qui devront faire appel à des experts.
Qu’est-ce que la distance critique ?
La notion de distance critique ne doit pas être confondue avec la notion d’éloignement minimum d'une éolienne d'habitations ou d’élevages, qui est actuellement de 500 mètres en France et de 1000 mètres voire davantage dans la plupart des autres pays.
La distance « critique » de deux centrales doit permettre de dire si elles n'en font qu'une, écartement des deux éoliennes les plus proches à vol d'oiseau inférieur à la distance critique, ou si elles sont réellement séparées, écartement des deux éoliennes les plus proches à vol d'oiseau supérieur à la distance critique.
Nous proposons donc au débat, l'idée d'une formulation permettant de dire que deux parcs différents n'en font qu'un. Notre proposition revient donc à un calcul propre à la topologie des centrales éoliennes qui prend en compte à la fois l'étendue de chaque parc et sa forme.
Au plan pratique, il convient de définir, voir la carte en annexe, pour chaque centrale Parc A, Parc B et Parc C, les deux éoliennes les plus proches, et non les barycentres, de chaque parc présumé contigu Ea0, Eb0 et Ec0. Puis pour chaque parc on calcule la distance moyenne de chaque éolienne, Ea0 à Ea1 jusqu'à Ea5, Eb0 à Eb1 jusqu'à Eb5, Ec0 à Ec1 jusqu'à Ec3. On en tire chaque écart-type Sigma1, Sigma2 et Sigma3. Ainsi, on constate que la distance moyenne pour les parcs A et B est de 3, 3 écarts entre éoliennes, , 1+2+3+4+5, /5. Les deux parcs A et B ayant leur distance entre leurs éoliennes les plus proches Ea0 et Eb0 égale à 2, ils peuvent être considérés comme un seul parc en raison du fait que ce écart est plus petit que la moyenne qui est égale à 3.
Cette opération devrait alors être répétée pour les centrales voisines successives de l'ensemble du cluster afin de s'assurer qu'elles sont bien indépendantes les unes des autres et qu'il serait réalisé autant d'études d'impacts cumulés que de centrales ainsi regroupées. C'est la manière la plus logique et raisonnable de mesurer l'impact de plusieurs centrales jugées « contiguës » dont l'impact sur l'environnement sera assurément plus important pris ensemble qu'autant de fois séparément.
C'est la récursivité de cette disposition qui permet d'ajuster les études d'impact à une zone industrielle cohérente et non à une multitude de centrales indépendantes.
Comment éviter les clusters éoliens ?
Du côté des autorités
Les raisons pour lesquelles les autorités laissent se pratiquer l'individualisme des études environnementales sans tenir compte des proximités effectives est que cela minimise les critiques que le public pourrait émettre. Ainsi, elles facilitent, parfois avec l'agrément d’une autorité environnementale qui en France n’est pas indépendante, les conclusions positives que pourrait retirer un commissaire enquêteur peu regardant.
Dès lors, la Préfecture ayant reçu des objectifs quantitatifs non publiés, et pressée de faire se déployer la PPE, quelles qu'en soient les conséquences environnementales, aura beau jeu d’autoriser le projet.
Du côté des promoteurs
Les promoteurs sont toujours amateurs, s'ils le peuvent, d'un détournement de la procédure visant à éviter tout fractionnement par un même opérateur dans la limite de 1500 m selon la règle fixée par l’article 3 de l’arrêté ministériel du 6 mai 2017 prévoyant que « pour être éligible au complément de rémunération … une installation doit respecter, au moment de sa demande de complément de rémunération, une distance minimale de 1500 m avec toute autre installation … », de telle sorte qu’au-delà de 6 éoliennes ou d’une puissance installée de 18 MW l'opérateur ne bénéficie plus du tarif d'achat garanti si avantageux, mais soit contraint de répondre à un appel d'offres.
La CRE constate et déplore un détournement de procédure dans sa délibération N°2020-031 du 15 juillet 2020 :
… Afin d’éviter le contournement des dispositifs de soutien à l’éolien terrestre, la CRE demande des modifications du cahier des charges dès la prochaine période de l’appel d’offres pour introduire une condition d’admissibilité visant à empêcher le fractionnement des parcs éoliens. Le détail de ces modifications est présenté en annexe de la présente délibération.
On observe même des cas « frontaliers » de deux centrales éoliennes à touche-touche d'un même promoteur, instruits dans deux départements différents : pour peu que les DREAL manquent de vigilance, le détournement est alors aggravé par la volonté de se cacher des autorités qui n'instruisent pas la partie du projet située dans le département voisin.
A tout le moins, il existe pour protéger l’environnement des risques résultant d’un éventuel fractionnement une règle figurant dans l’ordonnance n° 2017-80 du 26 janvier 2017 https://www.legifrance.gouv.fr/affichCodeArticle.do?idArticle=LEGIARTI000033932826&cidTexte=LEGITEXT000006074220&dateTexte=20170301 : « … lorsqu'un projet est constitué de plusieurs travaux, installations, ouvrages ou autres interventions dans le milieu naturel ou le paysage, il doit être appréhendé dans son ensemble, y compris en cas de fractionnement dans le temps et dans l'espace et en cas de multiplicité de maîtres d'ouvrage, afin que ses incidences sur l'environnement soient évaluées dans leur globalité. ».
Et le sentiment d’encerclement ?
Au cœur des clusters éoliens se trouvent le sentiment des riverains d’être encerclés, et le développement de pathologies qu’évoquent l’ ANSES dans son rapport du 30 mars 2017 et l’Académie de médecine dans son avis du 9 mai 2017.
Ce sentiment, actuellement défini par des angles de vue à partir d'un point donné, tient compte, dans la législation, de l'éloignement de centrales éoliennes à vue, et qui clignotent la nuit, pour diminuer le calcul effectif de l'angle d'encerclement afin de favoriser le déploiement des clusters, ces fameux clusters qui permettent à RTE d'optimiser ses postes de livraison.
Justifications de la méthode de calcul proposée pour évaluer la « clusterisation », regroupement, de deux centrales éoliennes ou plusieurs
Nous avons évoqué plusieurs méthodes d'évaluation du regroupement de deux centrales éoliennes et les avons comparées sur trois critères :
- La robustesse, c'est à dire la stabilité des résultats entre méthodes
- L'itérabilité de la méthode, c'est à dire son applicabilité à plusieurs parcs successifs
- Sa simplicité de mise en œuvre et son adaptation aux logiciels de cartographie
On peut étudier : la méthode des écarts-types, la méthode des variables régionalisées du Prof Matheron, la méthode des sous-ensemble flous de Kaufmann, Masson,1973, et la méthode des « moyennes partielles »
La méthode des écarts-types présentée dans le sujet a le mérite d'être didactique mais pose des problèmes si on lui applique des formes de parcs exotiques. En outre, l'intervalle de confiance de la distance critique doit-il être d'un ou plusieurs écarts-types ? C'est une question qui exposera les juges des tribunaux à une critique sans fin.
La théorie des variables régionalisées est utilisée tant en géographie qu'en environnement :
https://agritrop.cirad.fr/399776/1/ID399776.pdf
http://cg.ensmp.fr/bibliotheque/public/BEZ_Publication_00572.pdf
On utilise, dans la méthode Matheron, la distance inter-éoliennes comme variable régionalisée. Elle se révèle plus complexe à mettre en œuvre sans apporter de précision supplémentaire.
On utilise aussi dans la méthode des sous-ensembles flous la variable distance floue entre deux éoliennes. La théorie des sous-ensembles flous est utilisée en géographie, en particulier à l'Université de Dijon :
https://www.persee.fr/doc/spgeo_0046-2497_1987_num_16_1_4184
Là encore les calculs sont plus longs et n'apportent pas d'avantage particulier.
Enfin, la méthode des moyennes partielles, détaillée en annexe, présente la particularité de ne prendre en compte que les distances inter-éoliennes prises à partir des deux éoliennes les plus proche de chacun des deux parcs. Elle est donc plus légère en calcul et n'utilise pas les écarts-types.
Nous avons comparé ces quatre méthodes et avons conclu qu'elles présentaient des résultats équivalents à l'exception de formes spatiales anormales. Le choix est donc robuste, et nous verrons, comme le montre l'exemple de l'annexe, que la méthode proposée, celle des moyennes partielles, l'est également.
Ainsi, la méthode des « moyennes partielles » présente les avantages suivants :
- Compréhension par tout utilisateur y compris un tribunal
- Adaptation et robustesse sur des formes variées dont finalement elle tient bien compte
- Adaptation au calcul direct sur Google Map ou autres logiciels de cartographie
- Adaptation à l'itérabilité, c'est à dire la vérification que l'ajout d'un parc à un ensemble existant se calcule aussi bien que pour deux parcs.
Annexe : exemple de plan
Présentation du plan
Sur ce plan se trouvent trois parcs éoliens A, B et C.
Deux parcs linéaires, A e B, dont les 6 éoliennes sont écartées de 1 unité de longueur et un parc C circulaire de diamètre 5 unités comprenant 4 éoliennes.
Les éoliennes de proximité de chaque parc sont notées Ea0, Eb0 et Ec0.
Ea0 et Eb0 sont éloignées de 2 unités. Ea0 et Ec0 sont éloignées de 5 unités.
Règle d'absorption
La règle fixée pour calculer la moyenne des distances d'un parc est de calculer la moyenne des distances des n-1 éoliennes du parc par rapport à l'éolienne de référence. On notera que cette moyenne dépend de la position de l'éolienne de référence puisqu'elle est relative au couple d'éoliennes choisies comme étant les plus proches d'un parc à l'autre.
La règle fixée pour identifier la contiguïté de deux parcs est de comparer la distance du couple avec la moyenne de l'un ou l'autre parc. Si cette distance est supérieure à l'une ou l'autre des moyennes internes de parc, alors les deux parcs sont séparés. Si inversement cette distance est plus petite que l'une des deux moyennes, alors nous considérons les parcs comme contigus. Celui des deux parcs possédant la plus grande moyenne est appelé parc absorbant, l'autre le parc absorbé.
Rapprochement des parcs A et B
Pour simplifier, nous avons deux parcs topologiquement identiques mais perpendiculaires.
Pour le parc A,
d1= distance Ea0-Ea1 = 1
d2= distance Ea0-Ea2 = 2
….
d5= distance Ea0-Ea5 = 5
Ainsi, on constate que la distance moyenne pour les parcs A et B est de 3,3 écarts entre éoliennes ;
((1+2+3+4+5)/5). Les deux parcs A et B ayant leur distance entre leurs éoliennes les plus proches Ea0 et Eb0 égale à 2, ils peuvent être considérés comme un seul parc en raison du fait que cet écart est plus petit que les moyennes qui sont égales à 3.
Rapprochement des parcs A et C
Calculons la moyenne des écarts du parc C.
d1= distance Ec0-Ec1 = 3,5
d2= distance Ec0-Ec2 = 5
d3= distance Ec0-Ec3 = 3,5
Le total faisant 12, la moyenne est de 4.
L'écart entre les parcs A et B étant de 5, ni la moyenne de A, ni celle de B ne permettent de rendre contigus les parcs A et C.
Rapprochement des parcs A+B et C
Utilisons maintenant la récursivité en calculant la moyenne des écarts d'éoliennes des parcs A et B unifiés vis a vis du parc C. Les deux éoliennes de A+B et C les plus proches sont à nouveau Ea0 et Ec0.
Nous paramétrons l'écart entre Ea0et Eb0 avec e=2 comme sur le plan
Calculons la moyenne de A+B sur base Ea0.
d1= distance Ea0-Ea1 = 1
d2= distance Ea0-Ea2 = 2
….
d5= distance Ea0-Ea5 = 5
d6= distance Ea0-Ea1 = 1+2e
d7= distance Ea0-Ea2 = 2+2e
….
d10= distance Aa0-Ea5 = 5+2e
Moyenne= (d1+d2+... +d10)/10=15+15+5e=40/10 pour e=2 soit 4.
Dans ce cas avec un écartement des parcs A et B de 2, la moyenne des écarts inter-éoliennes est de 4. Cette moyenne étant inférieure à l'écart Ea0-Ec0, les deux parcs sont considérés comme séparés.
Pour que les trois parcs puissent être considérés comme contigus, il faudrait que les parcs A et B soient éloignés de 4. En effet, la moyenne des écarts devient: Moyenne= 30 + 5e= 50 .
Mais dans ce cas, ils se trouveraient disjoints car cet écart de 4 est plus grand que leur moyenne.
Donc le groupe A+B ne peut en aucun cas absorber C.
Méthode pratique de mesures avec GOOGLE MYMAPS
1- Entrez sur https://www.google.com/maps/d/?hl=fr
2- Il ne s'agit pas de faire une carte artistique mais seulement de calculer des distances.
Donnez le nom du village concerné par le parc éolien, goutte verte.
3- Mettez-vous la bonne échelle.
4- Installez vos éoliennes sur la carte à l'aide de la goutte et avec une précision suffisante en augmentant l'échelle, goutte bleue.
5- Puis mesurer les distances à l'aide de l'outil règle.
La même chose peut être réalisé avec Google Earth.
Alternatives à Google Map
https://outilstice.com/2018/12/3-alternatives-a-google-maps/
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