L'environnement sonore et les vibrations
- Arrêté du Gouvernement wallon du 4 juillet 2002 fixant les conditions générales d’exploitation des établissements visés par le décret du 11 mars 1999 relatif au permis d’environnement ;
- Arrêté du Gouvernement wallon du 13 février 2014 portant conditions sectorielles relatives aux parcs d’éoliennes d’une puissance totale supérieure ou égale à 0,5 MW, modifiant l’Arrêté du Gouvernement wallon du 4 juillet 2002 relatif à la procédure et à diverses mesures d’exécution du décret du 11 mars 1999 relatif au permis d’environnement et modifiant l’Arrêté du Gouvernement wallon du 4 juillet 2002 arrêtant la liste des projets soumis à étude d’incidences et des installations et activités classées ;
- Arrêté du Gouvernement wallon du 1er juillet 2010 relatif aux laboratoires et organismes en matière de bruit ;
- Norme IEC 61400-11 relative à la caractérisation du bruit émis par une éolienne ;
- Norme DIN 4150-3 relative aux vibrations.
Les engins de chantier (grues, pelleteuses, machine pour battage des pieux, etc.) engendreront des nuisances sonores.
Des vibrations seront potentiellement générées par un éventuel battage de pieux.
Il y aura également des émissions sonores et des vibrations générées par les poids lourds le long des voies d’accès au chantier.
Le bruit lié aux éoliennes provient, d’une part, du rotor et d’éventuels multiplicateurs (composante mécanique) et, d’autre part, du sifflement en bout de pâles et du bruit périodique provenant du passage de la pâle devant le mât (composante aérodynamique).
La perception des sons émis est influencée par la topographie des lieux, la direction et l’intensité des vents, la distance par rapport à l’éolienne, le bruit de fond ambiant, etc.
À grande distance, c’est principalement le bruit d’origine aérodynamique (lié à la vitesse du vent) qui est entendu.
Même si la taille des éoliennes augmente, la puissance acoustique change peu.
Le bruit des éoliennes produit des modulations d’amplitude. Cette modulation n’a rien à voir avec des infrasons ou une quelconque émission de bruit en très basse fréquence (< 20 Hz). En fait, il s’agit d’un cadencement, d’une modulation à basse fréquence du bruit.
Le niveau sonore dépend de la vitesse du vent et des caractéristiques propres à l’éolienne et à la composition du parc éolien. La puissance acoustique des éoliennes augmente avec la vitesse du vent pour atteindre un maximum à une vitesse de vent de 6 à 9 m/s, selon le modèle considéré. Au-delà de cette vitesse caractéristique, la puissance sonore n’augmente plus, ce qui s’explique par le fait que l’éolienne a atteint sa vitesse de rotation maximale. Au-delà, le bruit engendré par la turbine n’augmente plus, alors que la puissance électrique continue à croître, en raison principalement du couple plus élevé qui agit sur la génératrice.
Les valeurs limites du niveau d'évaluation du bruit particulier (LAr, part, 1h)[1] sont établies en fonction de la zone d'immission dans laquelle les mesures sont effectuées et sont reprises au tableau suivant :
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Valeurs limites (dBA) |
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Zone d'immission dans laquelle les mesures sont effectuées |
Jour |
Transition |
Nuit 22 h-6 h |
Nuit 22 h-6 h |
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I |
Zones d'habitat et d'habitat à caractère rural |
45 |
45 |
40 |
43 |
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II |
Zones agricoles, forestières, d'espaces verts, naturelles et de parcs |
45 |
45 |
43 |
43 |
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III |
Toutes zones, y compris les zones visées en I et II, lorsque le point de mesure est situé dans ou à moins de 500 m de la zone d'extraction, d'activité économique industrielle ou d'activité économique spécifique, ou dans ou à moins de 200 m de la zone d'activité économique mixte, dans laquelle est totalement situé le parc éolien |
55 |
50 |
45 |
45 |
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IV |
Zones de loisirs, de services publics et d'équipements communautaires |
55 |
50 |
45 |
45 |
Les conditions nocturnes sont considérées comme estivales pour la nuit à venir lorsque la température atteint 16 degrés centigrades à 22 heures à la station météorologique de l'I.R.M. la plus proche du parc d'éoliennes.
Pour mieux se représenter à quoi correspond ces valeurs : 40 ou 43 dBA, c'est l'équivalent du bruit à l'intérieur d'une maison calme ou à l'intérieur d'une bibliothèque.
MAIS attention : la Cour de justice de l’Union européenne (CJUE) a invalidé l’arrêté wallon de 2014 fixant les conditions sectorielles relatives à l’implantation d’éoliennes en Wallonie en octobre 2016.
Les conditions sectorielles de l’arrêté ont assoupli la norme générale de bruit afin de faciliter l’obtention de permis par les parcs éoliens. Cette norme générale limite les émissions à 40 décibels durant la nuit, contre 43 décibels dans le secteur éolien. Cette souplesse s’explique notamment par le fait qu’une éolienne n’émet pas de bruit en continu.
Cet arrêté wallon a été invalidé car la Cour de justice de l’Union européenne estime que le gouvernement wallon aurait dû mener une étude d’incidences avant d’adopter ces conditions sectorielles. Le Conseil d’Etat a donc rendu en novembre 2017 un Arrêt qui annule ces conditions sectorielles, confirmant ainsi l'interprétation de la CJUE. L'Arrêt maintient néanmoins les effets des conditions sectorielles actuelles pendant 3 ans. Endéans ce terme, cela ne changera donc pas les conditions d’exploitation des parcs éoliens : les permis éoliens déjà émis devront simplement respecter les conditions sectorielles actuelles. Au terme de cette période, soit un nouveau texte sera d'application, soit il sera toujours en discussion. Dans ce dernier cas, il faut craindre une forte insécurité juridique des permis déjà délivrés car ils se baseraient sur une réglementation caduque. De plus, un bridage des parcs éoliens à 40 dBA devrait être envisagé, ce qui signifierait des pertes de production en moyenne sur l’ensemble du parc éolien wallon de l’ordre de 5%.
[1] LAr, part, 1h : niveau acoustique d’évaluation du bruit particulier d’une source en tout temps pour un intervalle de référence d’une heure continue et en tout point de réception du bruit, au plus élevé des niveaux sonores
Pour le grand éolien, la distance à la zone d’habitat s’élève à minimum 4 fois la hauteur totale des éoliennes. Hors zone d’habitations, la distance pourra être inférieure, sans descendre sous les 400 mètres, pour autant qu’elle tienne compte de l’orientation des ouvertures et des vues, du relief et des obstacles visuels locaux (par exemple, la végétation arborée) ainsi que la possibilité de mesures spécifiques pour amoindrir ces impacts (écrans, etc.). De même, cette distance minimale pourra avoisiner le plancher de 400 mètres dans les deux cas suivants : s’il y a un bruit de fond important avant l’implantation du parc éolien, dans les conditions fixées par les conditions sectorielles et si des garanties d’insonorisation, pour les habitations déjà construites concernées, figurent au dossier de demande de permis.
Art. 29. § 1er. Dans l'année suivant la première mise en service d'un établissement ou de son extension, l'exploitant fait réaliser, à ses frais, une étude de suivi acoustique de l'établissement. Cette étude concerne les émissions sonores de l'établissement.
Les mesures de contrôle doivent être effectuées par un laboratoire ou organisme agréé conformément à l'arrêté du Gouvernement wallon du 1er juillet 2010 relatif aux conditions et modalités d'agrément des laboratoires ou organismes en matière de bruit, catégories 1re et 2.
§ 2. La campagne de mesures est réalisée en au moins en 3 points d'immission représentatifs des différents sites exposés aux bruits de l'établissement.
Afin de faciliter la surveillance ou de tenir compte des spécificités locales, les conditions particulières peuvent prévoir certains emplacements spécifiques où les mesures doivent être effectuées.
§ 3. Le rapport technique de la campagne de suivi acoustique est transmis au fonctionnaire chargé de la surveillance au plus tard 12 mois après la mise en service du parc d'éoliennes.
- Les dentelures
Aujourd’hui, certains constructeurs peuvent équiper, en usine ou après l’implantation, les pâles de l’éolienne d’un système réduisant le bruit du rotor sans affecter la productivité de la machine. Ce système consiste en des « dentelures » synthétiques posées le long du bord de fuite des pâles. Elles sont appelées TES ou STE (Trailing Edge Serrations ou Serrated Trailing Edge). Cette technologie s’inspire du vol silencieux des rapaces nocturnes grâce aux spécificités des plumes au bout de leurs ailes.
- Le bridage
Le bridage acoustique d’une éolienne consiste à faire pivoter ses pâles de manière à ce qu’elles offrent une plus faible prise au vent avec comme conséquence une diminution de leur vitesse de rotation. Cela a pour effet de réduire le niveau de puissance sonore de l’éolienne ainsi que la puissance électrique.
L’impact des sons sur la santé a fait l’objet de nombreuses études. Il en ressort que si le corps humain est exposé à des intensités élevées, les sons (y compris les infrasons) au-dessus du seuil de perception peuvent provoquer divers effets tels que la fatigue, une diminution de la concentration, de l'anxiété et une réduction de la fréquence respiratoire.