Vent de révolution dans les éoliennes avec ce système repensé qui ...
Pour réduire les coûts de production et d'installation d'un parc éolien, la société Airloom a imaginé un système inédit de production ...
l’énergie
Les côtés les plus longs de cette dernière sont orientés dans le vent dominant, pour qu'un maximum de pales puisse capturer le vent. Aux extrémités de cet ovale, les pales vont changer de direction. Avec ce système, alors qu'une éolienne obtient un couple maximal au bout de la pale et très peu au niveau du moyeu, la longueur des pales du système permet de capter le maximum d'énergie sur toute la surface. Pour installer le système, pas besoin d'énormes convois de camions ni de gigantesques grues. D'après les calculs d'Airloom, le prix d'installation de ce parc éolien serait de 25 % par rapport au coût actuel. De même, le coût de production de <anchor>l’énergie</anchor> serait évalué à un tiers de ce qu'il coûte aujourd'hui. Pour le moment, la société a mis au point des prototypes à petite échelle qui sont déjà opérationnels. Dans un premier temps, la société va créer un parc d'une puissance de 50 kW pour le tester en grandeur nature et le faire évoluer pour qu'il puisse atteindre la puissance nominale prévue.
Le bruit des éoliennes peut-il être nocif pour la santé ?
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L'énergie éolienne est l'une des énergies dite renouvelable largement plébiscitée pour lutter contre le réchauffement climatique. © Pixabay, Pexels CC0

# Le bruit des éoliennes peut-il être nocif pour la santé ?

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• 9 Min

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L'installation de fermes éoliennes ne fait pas que des heureux, notamment à cause du bruit que les pales sont supposées produire. Pourtant, mesures acoustiques à l'appui, les émissions d'infrasons qui sont en dessous du seuil de perception, dérangent et certains riverains en sont sévèrement affectés. De nombreux projets de recherche interrogent les effets sur la santé humaine et animale.

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Ainsi, en Europe occidentale plus d'un million d'années de vie vécues avec de l'incapacité sont comptabilisées chaque année à cause du bruit des transports, dont les effets avérés avec suffisamment d'éléments de preuve sont les perturbations du sommeil, la gêne, les risques cardiovasculaires accrus, et les difficultés d'apprentissage.

Si les impacts sanitaires du bruit des transports ont été abondamment étudiés, il n'en va cependant pas de même pour d'autres sources de bruit environnemental. C'est notamment le cas des parcs éoliens, qui connaissent un développement important en France et dans de nombreux autres pays. Avec l'impact sur le paysage, les nuisances sonores des éolienneséoliennes sont l'un des arguments le plus souvent mis en avant par les opposants à ces installations.

Néanmoins, les informations véhiculées dans la sphère publique, en particulier sur InternetInternet, concernant la réalité des impacts de ce type de bruit et de ses effets apparaissent souvent en décalage par rapport aux connaissances qui font consensus dans la communauté scientifique. Mais quelles sont-elles ?

## Le bruit éolien : un bruit spécifique

Comparativement à de nombreuses autres sources de bruit environnemental, d'origine humaine ou naturelle, les niveaux de bruit générés par un parc éolien sont très modérés. À l'extérieur du logement d'un riverain, ils dépassent rarement 40 dBA, soit l'équivalent du niveau de bruit dans un bureau calme.

À titre de comparaison, le niveau de bruit des transports en façade du logement d'un riverain peut aller au-delà de 70 dBA (niveau sonore seuil d'un Point Noir Bruit routier le jour).

En dépit de ces niveaux très modérés, les riverains expriment parfois une gêne due au bruit des éoliennes. Plusieurs raisons peuvent l'expliquer.

Rappelons tout d'abord que l'échelle des décibels est une échelle logarithmique, ce qui signifie que 3 décibels supplémentaires équivalent à un doublement de l'énergieénergie sonore, et que 10 décibels supplémentaires multiplient celle-ci par 10. Cependant, si la gêne due au bruit augmente avec le niveau d'exposition sonore, son évolution ne suit généralement pas de loi simple et dépend de chaque source de bruit et de ses caractéristiques (bruit permanent, bruit impulsionnel, bruit grave/aigu, etc.)).

Dans le cas du bruit généré par les éoliennes, les parcs éoliens sont situés dans des environnements essentiellement ruraux. Le bruit de fond local relativement bas de ces sites peut donc favoriser la perception du bruit émis.

Les éoliennes sont généralement situées dans des zones rurales. © Thomas Reaubourg, Unsplash 

Les éoliennes sont généralement situées dans des zones rurales. © Thomas Reaubourg, Unsplash

La gêne rapportée pourrait aussi en partie résulter des caractéristiques particulières du signal sonore généré par les éoliennes. Il s'agit en effet d'un bruit continu, pouvant parfois présenter des tonalités marquées (bruit mécanique dans la nacelle, état de surface dégradé des pales). Ces dernières sont cependant généralement le signe d'un dysfonctionnement de l'éolienne, qui peut être corrigé.

Lorsque les pales des éoliennes sont en fonctionnement, des phénomènes de « modulationmodulation d'amplitude » peuvent aussi se produire et être à l'origine d'une gêne. Ces modulations se traduisent par des fluctuations du niveau sonore au cours du temps (de l'ordre de la seconde), dont l'origine n'est pas encore clairement établie. Plusieurs pistes d'explication sont avancées et font l'objet de recherches.

Elles pourraient provenir par exemple de phénomènes de décrochagedécrochage de l'écoulement de l'air autour des pales, de conditions météorologiques particulières influençant la propagation sonore, d'une directivitédirectivité sonore spécifique des sources de bruit au niveau des pales en mouvementmouvement, ou encore d'interactions entre le son provenant de ces dernières et le sol.

Enfin, le bruit éolien comporte également des composantes basses fréquences (20-200 HzHz, audibles) ou infrasonores (fréquences inférieures à 20 Hz, généralement considérées comme inaudibles) qui se propagent sur des distances plus importantes que des sons de fréquences supérieures. Bien que prédominants dans le spectrespectre éolien, les infrasons générés par un parc éolien restent cependant très en deçà des seuils de perception humains connus.

Si l'existence de ces divers phénomènes est bien connue, les scientifiques s'interrogent actuellement sur la façon de les modéliser et de les intégrer dans les méthodes de prévision du bruit existantes.

Ainsi, pour progresser vers une meilleure connaissance des phénomènes physiquesphysiques et mieux maîtriser le bruit émis par les éoliennes, le projet de recherche PIBE a été mis en place. Il se déploie selon trois axes : caractériser et modéliser les phénomènes de modulation d'amplitude, estimer la variabilité des niveaux sonores (en évaluant notamment l'influence de la micrométéorologie locale sur l'émissionémission sonore au niveau des pales et sur la propagation du son), et concevoir des systèmes pour minimiser le bruit produit par les pales.

## Un nombre limité de personnes exposées au bruit éolien

Afin d'évaluer les enjeux de santé publique que représente l'exposition aux émissions sonores des éoliennes, deux paramètres doivent être pris en compte : le nombre de personnes concernées, et la sévérité de l'effet du bruit des éoliennes sur la santé s'ils sont démontrés.

Une étude récente de l'exposition de la population de France métropolitaine au bruit éolien indique que plus de 80 % de la population exposée l'est à des niveaux inférieurs à 40 dBA.

En 2017, année de référence de l'étude, la part de la population de France métropolitaine exposée au-delà de cette valeur variait de 0,08 % (conditions nocturnesnocturnes) à 0,18 % (conditions diurnesdiurnes), en fonction des conditions de propagation.

À titre de comparaison, pour cette même année, la part de population de France métropolitaine exposée à plus de 40 dBA en condition nocturne était de 15 % pour le bruit routier, 7 % pour le bruit ferroviaire et de 0,7 % pour le bruit aérien.

## Des effets sur la santé non démontrés

Des articles récents synthétisant les connaissances actuelles font état d'une absence de preuves d'effets du bruit éolien sur la santé humaine, hormis en ce qui concerne la gêne.

La plupart des études disponibles ont trouvé une association positive significative entre les niveaux de bruit émis par les éoliennes et le pourcentage de personnes très gênées. En outre, à niveau sonore équivalent, le bruit engendré par les éoliennes peut être perçu comme plus gênant que celui provenant d'autres sources de bruit (de transports notamment), en raison de certaines caractéristiques acoustiques du signal sonore décrites précédemment, notamment l'existence possible d'une modulation de l'amplitude du signal.

Cependant, les seules propriétés acoustiques du bruit émis par les éoliennes n'expliquent pas l'intégralité de la gêne. En effet, celle-ci peut également dépendre d'autres facteurs non acoustiques comme la visibilité du parc éolien, l'attitude des personnes exposées envers celui-ci, ou un lien d'intérêt particulier qu'entretiendrait un riverain avec le parc (intérêt pécuniaire par exemple).

Très peu d'études ont examiné les effets du bruit éolien sur les perturbations du sommeil, les maladies cardiovasculaires, les systèmes métaboliques ou endocriniensendocriniens, la cognition ou la santé mentale. L'OMS souligne donc que les preuves concernant les effets du bruit éolien sur la santé sont soit inexistantes, soit de faible qualité.

Les émissions de bruit basses fréquences ou infrasonores provenant des éoliennes sont souvent évoquées comme source potentielle de risque sur la santé humaine ou animale.

Cependant, l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (AnsesAnses), dans un avis de 2017, ainsi que des travaux internationaux plus récents concluent à l'absence d'argument scientifique suffisant en faveur de l'existence d'effets sanitaires liés à ces émissions et au manque d'études sur le sujet.

Cet avis indique toutefois que de réelles situations de mal-être peuvent être rapportées par des riverains, mais que leur imputabilité au bruit des éoliennes est complexe et reste très souvent difficile à établir.

Si certaines théories relayées par des opposants (« SyndromeSyndrome éolien » et « Vibro Acoustic Disease ») ont été jugées peu crédibles par cet avis, d'autres mécanismes d'effets restent à explorer, comme ceux qui pourraient concerner le système cochléo-vestibulaire et être à l'origine d'effets physiopathologiques. Situé dans l'oreille interneoreille interne, ce système sensoriel contribue à la sensation de mouvement et à l'équilibre. On sait qu'il a une sensibilité particulière aux basses fréquences et aux infrasons.

Toutefois, si certains effets cellulaires ont été observés sur des animaux de laboratoire via des sons purs et intenses (mais n'équivalant pas forcément à un son de très basse fréquence chez l'être humain), leur existence reste à démontrer dans le cas humain et pour des expositions sonores similaires à celles des éoliennes (sons complexes, de moindre intensité sonore, mais de duréedurée prolongée).

De tels effets pourraient apporter une explication à la gêne exprimée, qui serait parfois plus sévère que ne le laisseraient prévoir les estimations et mesures du champ acoustique, ou les connaissances établies concernant la sensibilité aux infrasons ou sons basses fréquences.

## Comprendre les effets sur la santé du bruit des éoliennes, notamment des infrasons

Afin de pallier le manque actuel de connaissances, l'Organisation mondiale de la santé et, en France, l'Anses, ont recommandé la mise en œuvre d'études épidémiologiques portant sur un nombre important d'individus, utilisant des mesures objectives de l'état de santé des participants, et mesurant l'exposition au bruit des éoliennes de manière objective et standardisée pour un large éventail de niveaux sonores et de fréquences (en incluant les sons de basse fréquence et les infrasons).

Le projet de recherche français « RIBEolH » (Recherche des Impacts du Bruit EOLien sur l'Humain : son, perception, santé) a été mis en place pour répondre à ce besoin. En cours de réalisation, il a plusieurs objectifs :

- Évaluer les effets sur la santé du bruit audible, des sons de basse fréquence ou des infrasons, émis par les éoliennes, et de mieux comprendre la gêne exprimée par certains riverains ;

- Identifier les mécanismes auditifs associés à la perception des infrasons et des sons de basse fréquence émis par les éoliennes ;

- Mieux connaître les effets des infrasons sur l'oreille interne ou le système nerveux centralsystème nerveux central humains.

Pour y parvenir, le projet s'appuie sur deux volets complémentaires : une étude épidémiologique menée auprès de 1200 riverains de parcs éoliens en France et une étude psychoacoustique et physiologique.

Cette seconde étude consistera en la réalisation en laboratoire de mesures psychoacoustiques et physiologiques dans un environnement maîtrisé à l'aide de sons d'éoliennes mesurés ou synthétisés par un modèle physiquemodèle physique pour différentes conditions de fonctionnement de ces éoliennes. Elle permettra de déterminer les paramètres qui ont un rôle important dans les effets du bruit émis par les éoliennes sur la sensation auditive et la gêne.

## Évaluer les conséquences du bruit des éoliennes sur le sommeil

Un autre projet, appelé « EOLSOMnie » est destiné à mieux comprendre les effets du bruit des éoliennes sur le sommeil. Il consiste à mener une étude spécifique portant sur le sommeil auprès d'un sous-échantillon d'une centaine de participants à l'étude épidémiologique incluse dans le projet RIBEolH.

L'objectif est d'évaluer les effets du bruit audible émis par les éoliennes sur les paramètres individuels de sommeil et de déterminer si les sons de basse fréquence et les infrasons produits par les éoliennes modifient la physiologie du sommeil.

Les résultats de ces deux projets permettront d'alimenter de futurs travaux qui pourraient porter sur la préconisation de seuils de bruit applicables dans le cadre du développement éolien, et pour lequel les connaissances font actuellement défaut.

Mieux connaître les impacts du bruit émis par les éoliennes permettra de mieux les maîtriser, et de fournir un meilleur accompagnement du développement de l'énergie éolienneénergie éolienne dans le respect de tous. Une étape importante pour pouvoir développer dans les meilleures conditions cette énergie renouvelableénergie renouvelable, dans le cadre de l'indispensable transition énergétiquetransition énergétique en cours.

Image du site Futura Sciences

par Anne-Sophie Evrard et David Ecotière

Chargée de recherche en épidémiologie, Université Gustave Eiffel — Chercheur en acoustique environnementale - Directeur adjoint de l’Unité Mixte de Recherche en Acoustique Environnementale (UMRAE), Cerema — The Conversation

le 13 mars 2023

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