Article publié le 21 décembre 2020 - Mis à jour le 23 septembre 2026
Face au vieillissement de certains parcs éoliens, les producteurs d’électricité entreprennent des opérations de repowering: les parcs en fin de vie sont démantelés et les éoliennes sont remplacées par de nouvelles plus performantes. Ces renouvellements s'avèrent efficaces tant au niveau des coûts d’exploitation, qu’au niveau du rendement et de l’impact environnemental. C’est sur ce dernier volet que plusieurs développeurs éoliens ont déjà fait le choix de notre bureau d’étude acoustique pour évaluer leur impact sonore.
Les conditions du repowering éolien
La durée de vie moyenne d’une éolienne est de 20 ans et les plus récentes sont conçues pour fonctionner 25 voire 30 ans. Mais le critère de l’âge ne suffit pas à décider seul du renouvellement d’un parc. Pour Maxime Martin, ingénieur projets chez SERGIES (Groupe SOREGIES), pour définir le moment le plus propice au renouvellement, “il convient d'évaluer les critères de performance économique et environnementale : est-ce que je peux encore vendre le produit de cet actif ? Est-ce que je peux l’entretenir ? Est ce qu’il respecte encore la réglementation (dont la réglementation environnementale) ? Quel est l’impact environnemental de ce changement ? Existe-t-il des alternatives ?”.
À l’échelle nationale, le repowering est principalement guidé par les objectifs fixés dans le cadre de la Programmation Pluriannuelle de l'Énergie (PPE). Elle prévoit notamment le développement de la production d’électricité d’origine renouvelable en France métropolitaine, pour atteindre 113 GW installés en 2028 (au 31 décembre 2018 la filière éolienne française a dépassé les 15 GW installés). Ainsi, l’amélioration des performances technologiques de la filière éolienne fait du repowering un axe majeur pour atteindre ces objectifs.
Dans le département de la Vienne, la société SERGIES, créée en 2001 par la volonté des 265 communes du Syndicat Energies Vienne, s’inscrit pleinement dans cette dynamique. Fin 2019, sa production s’élevait à 360 GWh d’énergie d’origine renouvelable (dont 250 GWh assurés par les 114 MW des parcs éoliens en exploitation) permettant de couvrir 43% des besoins des clients résidentiels de la Vienne. Elle affiche la volonté de poursuivre ce développement avec l’objectif de produire 800 GWh en 2035 pour garantir un taux de couverture d’énergie d’origine renouvelable de 100 % pour les résidents du territoire de la Vienne.
Quels impacts sur l’environnement ?
Au-delà des gains énergétiques, ces projets nécessitent une analyse approfondie de leurs impacts environnementaux. Parmi les thématiques étudiées, les niveaux sonores d’émission des futures installations, leur influence sur les riverains et les éventuelles mesures d'optimisation constituent des éléments déterminants dans la conception du projet et dans l'analyse réglementaire des modifications envisagées.
Les études acoustiques offrent aux exploitants une analyse objective des enjeux liés au renouvellement d’un parc. Grâce aux mesures de terrain, aux simulations prédictives et à l’évaluation des scénarios de fonctionnement, elles orientent les choix techniques, anticipent les attentes des services instructeurs et sécurisent les procédures administratives. Dans un projet de repowering, l’analyse acoustique contribue directement à apprécier le caractère substantiel ou non des modifications envisagées.
Une solution aux atouts multiples
Une éolienne de nouvelle génération produit aujourd’hui la même quantité d’électricité que 2 voire 3 anciennes machines. Ces nouvelles machines plus puissantes, mais surtout plus performantes et plus silencieuses sont à l’origine d’une augmentation indéniable de la production électrique. Mais le repowering présente de nombreux autres avantages.
L’économie locale
Le renouvellement de ces parcs assure également le maintien de ressources économiques locales. Le parc éolien renouvelé permet aux collectivités locales et aux propriétaires fonciers de continuer de bénéficier de revenus générés par les taxes locales et les loyers (revenus qui augmentent généralement avec l’augmentation de la puissance du parc).
Par ailleurs, le renouvellement d’un parc éolien permet de préserver des emplois locaux, en mobilisant un tissu d’acteurs économiques pendant les phases de déconstruction du premier parc et de construction du nouveau, ainsi que pour la phase d’exploitation et de la maintenance associée.
Une place de choix dans le mix énergétique
Après une première génération soutenue par des aides d'État, les nouvelles éoliennes représentent des moyens de production qui nécessitent moins d’investissement public.
“Le simple fait d’augmenter la hauteur des machines de 10 mètres permet de produire 15% d’énergie supplémentaire en captant des vents plus constants et en augmentant la surface du rotor. Les coûts de production de l’éolien ont ainsi significativement baissé ces dernières années, avec un coût annuel compris entre 55 et 60 €/MWh, contre 82 €/MWh en 2014. L'éolien est donc de plus en plus compétitif, et se rapproche du coût moyen du marché de l'électricité, estimé à 45 €/MWh.” explique Maxime Martin.
Ainsi, d’ici à 5 ans, les projets de repowering seront en capacité de produire de l’électricité compétitive, sans l’apport de subventions publiques, leur donnant une place de choix en tant qu’actif de production pertinent dans un mix énergétique.
Un impact environnemental maîtrisé
L’amélioration environnementale compte parmi les principaux bénéfices du repowering et lui procure une meilleure acceptabilité. Maxime Martin le constate : “le parc éolien faisant déjà parti de l’environnement dans lequel il est inscrit depuis 20 ans, envisager un renouvellement de celui-ci est généralement bien accepté et ne génère plus d’inquiétudes : les sensibilités acoustiques, paysagères ou autres ont déjà été solutionnées et sont prises en considération dans le cadre du renouvellement. Par ailleurs, en lien avec l’amélioration des machines, un projet de repowering permet d’installer un nombre équivalent de machines, voire un nombre inférieur, tout en augmentant considérablement la production d’énergie, ce qui d’un point de vue paysager permet une meilleure adhésion des riverains.”
L’évaluation des risques de nuisance sonore d’un projet de repowering
Comme pour un projet de construction d’un parc éolien, les risques de nuisance sonore d’un projet de repowering doivent être évalués. Les parc éoliens sont soumis à la rubrique 2980 de la nomenclature des installations classées pour la protection de l’environnement.
La méthodologie d'évaluation des impacts d’un projet de repowering est régie par la Circulaire du 11 juillet 2018 relative à l’appréciation des projets de renouvellement des parcs éoliens terrestres. En fonction du caractère substantiel ou non de la modification du parc, un nouveau dossier d’étude environnementale peut être requis. Pour l’acousticien, cela signifie qu’une étude d’impact prévisionnelle du projet doit être réalisée.
Le ministère de la Transition écologique et solidaire a précisé les critères d’appréciation du caractère substantiel de la modification d’un projet et distingue 5 configurations possibles de renouvellement :
- Remplacement des éoliennes par un autre modèle de dimensions identiques, au même emplacement à modification non substantielle.
- Ajout d’éoliennes supplémentaires à modification substantielle.
- Remplacement, au même emplacement, par des éoliennes de même hauteur en bout de pâle, mais avec des pales plus longues.
- Remplacement, au même emplacement, par des éoliennes plus hautes.
- Remplacement et déplacement des éoliennes.
Arnaud Menoret, Responsable Acoustique Environnementale chez Gantha précise les conditions d’intervention du bureau d’étude : “Le bureau d’études acoustiques peut être sollicité dès la production, par l’exploitant, du porter-à-connaissance à destination du préfet. Le porter-à-connaissance consiste en une analyse proportionnée aux enjeux permettant d'évaluer les impacts de la modification et donc son caractère substantiel. Lorsque ce dernier est avéré, le bureau d’études acoustiques participe à l’étude d’impact du projet venant alimenter le dossier d’autorisation environnementale.”
Ces paramètres influencent directement la propagation du bruit vers les habitations environnantes. L'analyse acoustique permet alors de comparer objectivement la situation existante et le futur fonctionnement du parc. Elle fournit des résultats de simulations pour démontrer la maîtrise des impacts et orienter les décisions de conception. Lors des échanges avec l’administration, les collectivités et les parties prenantes, une étude acoustique fiable dès les premières phases est un avantage pour l’exploitant.
Actualiser les photographies sonores et les objectifs acoustiques
Si l’objectif premier du repowering réside dans l’augmentation du rendement du parc, les études d’impact acoustique permettent d’actualiser les photographies sonores et les objectifs acoustiques.
L’étude d’impact du projet de repowering nécessite de réaliser un nouveau constat, par la mesure, des niveaux de bruit résiduel de la zone selon la dernière réglementation en vigueur. Cette photographie sonore actualisée permet de réajuster les objectifs de bruit admissibles en fonction de l’évolution des méthodes et de l’ambiance sonore.
“Les textes de référence actuellement en vigueur pour les études acoustiques de parcs éoliens datent de 2011. Le Guide du Ministère de l'Environnement, de l'Energie et de la Mer datant de décembre 2016 et actualisé en 2020, relatif à l'élaboration des études d'impacts des projets éoliens terrestres, constitue également un document de référence” Explique Arnaud Menoret.
Le cadre réglementaire et les méthodes ont donc largement évolué en précision et en exigence depuis la première génération d’éoliennes.
État sonore avant-projet
La première étape d'une mission acoustique consiste généralement à caractériser l'environnement sonore existant, avec et sans le fonctionnement des turbines actuelles.
Des campagnes de mesures sur plusieurs semaines sont réalisées afin de :
- déterminer le bruit résiduel au voisinage,
- évaluer la situation actuelle du parc avec les machines actuelles,
- identifier les secteurs sensibles,
- disposer de données représentatives pour les modélisations futures.
Les mesures réalisées sur le terrain permettent également de mettre en évidence certaines particularités locales : influence du vent, activité agricole, infrastructures routières ou caractéristiques topographiques. L'acousticien dispose ainsi d'une vision précise du contexte sonore avant toute modification des installations.
La modélisation acoustique
À partir des caractéristiques techniques des futures éoliennes et des données du site, les acousticiens simulent les niveaux sonores attendus au niveau des habitations et des zones sensibles.
Ces simulations permettent notamment :
- d'évaluer les émergences réglementaires,
- de comparer plusieurs scénarios d'implantation,
- d'identifier les récepteurs les plus exposés,
- d'anticiper les éventuelles contraintes d'exploitation,
- de définir un plan de bridage et son impact sur le productible,
- d'optimiser le projet avant son dépôt administratif.
Cette démarche d'aide à la décision pour l'exploitant facilite les arbitrages entre production énergétique, implantation des machines et performances acoustiques.
Un cas dans le département de la MEUSE
GANTHA est par exemple intervenu sur un projet de repowering portant sur un parc de dix éoliennes de 2 MW remplacées par six éoliennes de 5 MW. Les nouvelles machines affichent une hauteur en bout de pale d'environ 180 mètres contre 125 mètres pour les installations existantes. L'objectif du projet consiste à augmenter significativement la production tout en conservant une excellente maîtrise des impacts acoustiques. Les simulations réalisées mettent en évidence plusieurs enseignements :
- certains récepteurs bénéficient d'une réduction des contributions sonores grâce à la diminution du nombre d'éoliennes,
- d'autres nécessitent une attention particulière en raison de nouvelles trajectoires de propagation,
- plusieurs configurations techniques répondent aux exigences réglementaires avec des niveaux de performance différents.
Grâce à cette analyse, l'exploitant a pu sélectionner la configuration offrant le meilleur équilibre entre rendement énergétique, intégration environnementale et sécurité réglementaire.
Mise en place d’un bridage
Lorsque les études identifient des situations avec un niveau sonore excédant les seuils réglementaires, des mesures d'optimisation peuvent être intégrées dès la phase de conception.
Parmi elles, le bridage acoustique permet d'adapter le fonctionnement des éoliennes selon différents paramètres :
- vitesse du vent,
- direction du vent,
- période de la journée,
- configuration de fonctionnement du parc.
Notre expertise consiste à définir les stratégies de bridage les plus efficaces afin de garantir le respect de la réglementation tout en préservant au maximum la production énergétique.
Cette approche permet aux exploitants de disposer d'une prédiction fiabilisée, adaptée aux spécificités du site et proportionnée aux enjeux identifiés.
Appréciation du caractère substantiel
La réglementation applicable aux projets de repowering porte une attention particulière aux conséquences environnementales des modifications envisagées. Les mesures de terrain, les modélisations prédictives et l'évaluation des mesures compensatoires fournissent des éléments techniques précieux pour apprécier l'importance des évolutions proposées, notamment sur l'exposition sonore des riverains.
Une démonstration rigoureuse de la maîtrise des impacts acoustiques contribue ainsi à renforcer la solidité du dossier réglementaire et à sécuriser les différentes étapes du projet.
GANTHA, votre partenaire repowering éolien
Pour compenser le ralentissement du développement de nouveaux parcs éoliens, le renouvellement des parcs existants constitue une opportunité croissante pour accompagner les objectifs de transition énergétique tout en valorisant des infrastructures existantes. Les enjeux acoustiques doivent être pris en compte dans les dossiers d’étude d’impact.
Mesures acoustiques in situ, modélisation prédictive, études réglementaires ICPE, définition des bridages et accompagnement des exploitants : GANTHA mobilise son expertise en acoustique environnementale pour sécuriser chaque phase du projet.
Acteur majeur de l’acoustique des parcs éolien en France, GANTHA déploie approche technique rigoureuse et pragmatisme. Notre bureau d'études aide les acteurs de l'éolien à optimiser leurs projets de repowering, à maîtriser leurs impacts acoustiques et à construire des dossiers réglementaires solides et argumentés.