L'effet stroboscopique
L’effet stroboscopique résulte du passage des pâles en rotation dans les rayons du soleil illuminant des pièces d’habitation ou des lieux de travail. Il est devenu aujourd’hui très rare car les pâles des éoliennes modernes sont dotées d’un revêtement à base de peintures non réfléchissantes.
Le phénomène d’ombre intermittente, du au fonctionnement des éoliennes, se présente quand le vent est supérieur à 3m/sec, avec un soleil en position relativement basse et un ciel dégagé. Selon l’inclinaison du soleil, ces ombres peuvent atteindre une portée de plusieurs centaines de mètres et donc toucher des riverains de parc éolien.
À noter qu’avec l’augmentation de la taille des éoliennes, les vitesses de rotation diminuent et avec elles l’importance de l’effet stroboscopique.
Une exposition prolongée à ces ombres stroboscopiques peut occasionner une gêne voire une atteinte au bien-être de personnes sensibles (avec perte d’équilibre, nausées). Aucun cas d’épilepsie n’a été rapporté.
L’Arrêté du 13 février 2014 des conditions sectorielles (article 10 §1er) définit au niveau des habitations un seuil de tolérance maximum de 30 heures cumulées par an et de 30 minutes par jour, précisant que les effets d’ombrage sont calculés selon le scénario de calcul le plus défavorable « worst case », c’est-à-dire sans prendre en compte les conditions météorologiques. La valeur limite quotidienne est applicable pour l’ensemble des éoliennes du parc éolien générant une ombre sur un même point lors d’une même journée (ombrage simultané et/ou cumulatif). La valeur limite annuelle est applicable pour l’ensemble des éoliennes du parc éolien générant une ombre sur un même point tout au long de l’année (ombrage répétitif).
Notons que cet arrêté des conditions sectorielles a été annulé par le Conseil d’État en date du 16/11/2017, mais ses effets sont maintenus pour une période de trois ans. Le Cadre de référence du 11 juillet 2013 considère les mêmes valeurs seuils (maximum 30 heures par an et 30 minutes) dans le cas de figure de la situation probable qui prend en compte les conditions météorologiques (ensoleillement et vent).
Par modélisation numérique, il est possible de calculer l’ombre portée dans les habitations avant l’implantation d’un parc. Le cas échéant, un dispositif d’immobilisation temporaire est exigé, sauf si l’ombre générée par le fonctionnement des éoliennes n’affecte pas les habitants au sein de leur logement. Ce module spécifique (shadow module) permet donc de garantir que les seuils de tolérance définis par les conditions sectorielles pourront être respectés en toutes circonstances. À cette fin, sa programmation devra considérer en tant que points d’immission les lieux d’habitation.
Le shadow module comprend un data-logger, protégé des intempéries, relié à un capteur de mesure du rayonnement solaire, présent à l’extérieur de la tour. À partir des données horaires qui lui sont fournies (ensoleillement, position du rotor), il vérifie si les points où l’ombrage peut être problématique, et dont les coordonnées sont préenregistrées, sont concernés par une projection d’ombre. En cas de risque d’ombrage pour ces points d’immission, il déclenche l’arrêt de l’éolienne. Le shadow module peut également être programmé pour n’enclencher des arrêts qu’après le dépassement d’une valeur-seuil.