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Éoliennes et radars

Eoliennes et radars, le vent de la discorde ne soufflera pas

Les objectifs de la loi de transition énergétique impliquent le développement des énergies renouvelables, dont celle issue du vent. Or, les éoliennes, grandes structures métalliques mobiles qui surplombent l’horizon, peuvent perturber les radars. Ce sujet est bien connu de l’ANFR, qui s’efforce depuis  20 ans de les faire coexister.

Les radars militaires, les équipements de surveillance météorologique ou les dispositifs de navigation aérienne doivent pouvoir détecter tout ce qui arrive de l’horizon, qu’il s’agisse d’avions ou d’orages : notre sécurité en dépend. Mais, depuis quelques années, les éoliennes sèment la zizanie sur les écrans de contrôle ! En effet, lorsque leurs pales métalliques se mettent en mouvement, elles réfléchissent ou diffractent les impulsions radioélectriques envoyées par les radars. Et, par rapport à un hangar métallique qui lui aussi créera un écho, leurs effets sont beaucoup plus perturbants :

  • les éoliennes sont toujours installées dans des zones dégagées, sur des pylônes élevés, et leurs pales représentent une surface de plus en plus importante avec l’accroissement de la puissance des générateurs ; or, il n’est aujourd’hui pas possible de construire des pales résistantes sans qu’elles soient au moins en partie métalliques ;
  • les pales des éoliennes tournent, à des vitesses variables, produisant des échos variables. En plus de cette modulation d’amplitude, la vitesse des pales crée aussi, par effet Doppler, une modulation de la phase du signal.

 

C’est en 1998 que l’Agence nationale des fréquences a été pour la première fois saisie d’une demande concernant l’implantation d’éoliennes, en Bretagne. L’ANFR a alors mis en place une procédure d’information pour que tous les usagers du spectre puissent identifier les risques avant la réalisation des projets.

Le premier rapport sur l’état des lieux des perturbations dues aux éoliennes a été établi par l’ANFR en 2002. Il s’agissait alors d’évaluer leur effet sur la réception de la télévision.

En 2004, ce sont Météo France, l’Aviation civile et le Ministère de la Défense qui ont saisi pour la première fois l’ANFR de la question de l’interaction entre radars et éoliennes. En réponse, l’ANFR a créé, au sein de sa Commission de Compatibilité Electromagnétique (CCE), un groupe dédié sur le sujet. Trois rapports techniques successifs ont approfondi le sujet :

  • Le rapport CCE5 n° 1 (septembre 2005) a étudié la perturbation des radars météorologiques ; il a notamment montré la sensibilité des radars météo Doppler à la présence d’éoliennes ;
  • Le rapport CCE5 n° 2 (avril 2006) a abordé la question des radars fixes de l’Aviation Civile et de la Défense (radars fixes de surveillance aérienne).
  • Enfin, le rapport CCE5 n° 3 (février 2008) s’est penché sur le cas des radars fixes maritimes, fluviaux et portuaires.

 

Les recommandations de ces rapports ont permis d’élaborer des textes réglementaires pour encadrer cette cohabitation :

  • 3 mars 2008 : circulaire signée entre le ministère de l’Ecologie, du développement et de l’aménagement durable et le ministre de la Défense, recommandant des zones de protection (5 km) et de coordination (de 5 à 30 km) pour limiter l’effet des éoliennes sur les radars ;
  • 26 août 2011 : arrêté fixant des distances d’éloignement pour les radars météorologiques en bandes C et S, les radars primaires de l’aviation civile et les radars portuaires. D’autres systèmes comme les radars météorologiques bande X ou les radars secondaires de l’aviation civile ou les VOR ont été ensuite ajoutés dans l’arrêté. Pour les radars militaires, l’exploitant du parc éolien doit recevoir l’accord de la zone aérienne de défense concernée. [lien]
  • 6 novembre 2014 : arrêté permettant que des modèles de prévision des perturbations occasionnées par les éoliennes puissent être validés par le ministre chargé des installations classées pour la protection de l’environnement. [lien]

 

En parallèle, l’ANFR a contribué à des travaux d’études menés par différents pays et institutions européens dans le cadre de la Conférence Européennes des Postes et Télécommunications (CEPT). Malgré la diversité des méthodologies mises en œuvre dans les différents pays, il a été possible d’identifier des institutions ayant une expérience riche dans ce domaine. L’ANFR a ainsi mis en relation le ministère de l’Ecologie avec l’Université du Pays Basque de Bilbao (Espagne) qui dispose d’un simulateur couvrant un large spectre de services radioélectriques avec afin d’identifier une nouvelle méthodologie pour les radars météorologiques.

Cette même méthodologie développée dans un rapport ECC 260 sur le service fixe est actuellement en cours d’analyse par Bouygues Télécom pour évaluer l’impact des éoliennes sur les liaisons faisceaux hertziens. L’ANFR a également lancé un sujet d’étude qui se déroulera sur l’ensemble de l’année scolaire en cours avec des élèves de 2ème année de l’ENSTA Bretagne qui a pour objectif d’évaluer certains modèles de simulation d’éoliennes.

L’évolution des technologies crée un défi permanent, en rendant possible des éoliennes plus puissantes et plus grandes, mais aussi radars plus sensibles sur de plus longues distances. Il en va de même pour l’évolution des usages, qui impose d’accroître le recours aux énergies renouvelables d’un côté, mais aussi de détecter des aéronefs plus discrets, voire des drones, ou d’alerter suffisamment tôt les populations de phénomènes météorologiques inattendus. L’équilibre délicat entre les radars et les éoliennes se trouve donc en permanence remis en question, et les travaux de l’ANFR et des affectataires permettent d’éviter que le vent de la discorde ne souffle entre ces deux secteurs d’activité, tous deux indispensables à notre pays !

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