P50 et P90 : Mesure de l'énergie éolienne

Lorsque vous investissez dans des actifs éoliens, qu’ils soient neufs ou acquis sur le marché secondaire, vous devez connaître deux chiffres clés qui sont essentiels pour vos prévisions et les hypothèses de votre plan d’affaires : il s’agit du P50 et du P90.

Introduction

L’un des risques les plus importants liés à l’investissement dans le secteur de l’énergie éolienne est la variabilité des ressources éoliennes par rapport aux prévisions. Afin de minimiser ce risque, des études d’évaluation du rendement énergétique sont réalisées par des experts en énergie éolienne afin de fournir le rendement net et les chiffres de probabilité de dépassement.

L’objectif de cet article est de comprendre la différence entre tous ces termes afin de vous aider à choisir le chiffre le plus approprié lors de la création de votre modèle économique.

Définitions 

Les chiffres P50 et P90 sont des chiffres probabilistes. Le chiffre P50 correspond au niveau moyen de production, qui devrait être dépassé dans 50 % des cas pendant la durée de vie du projet. Le chiffre P90 correspond au niveau de production qui devrait être dépassé dans 90 % des cas pendant la durée de vie du projet.

Des mesures du vent au P50 

Lors du développement d’un projet de parc éolien, il est important de collecter des mesures du vent sur site pendant au moins un an. Comme personne ne peut prédire le vent pour les 20 prochaines années, les données mesurées à la tour météorologique sur une courte période sont extrapolées vers l’avenir à l’aide de données historiques. Ces données sont fournies par des stations terrestres ou des modèles à méso-échelle. La distribution du vent issue du processus de correction à long terme est ensuite extrapolée aux futurs emplacements des éoliennes à l’aide de modèles numériques. Enfin, la ressource éolienne à chaque emplacement d’éolienne est convertie en production via la courbe de puissance théorique du modèle d’éolienne sélectionné.

Le résultat de l’ensemble de ce processus est appelé « rendement brut ».

Le rendement net est calculé à partir du rendement brut en incluant les pertes sur toute la durée de vie du projet. Selon les pratiques les plus récentes et les meilleures pratiques, ces pertes sont les suivantes :

• Disponibilité des turbines et pertes liées à la maintenance
• disponibilité du réseau et du BOP
• pertes électriques
• conditions d’implantation
• dégradation de la lame
• plans de réduction

Passage de P50 à P90

Lors de l’évaluation du rendement net, chaque étape de la méthodologie appliquée est soumise à certaines incertitudes. L’identification et la quantification des incertitudes sont essentielles pour déterminer les probabilités de dépassement correctes.

Il est possible de distinguer deux classes :

1. La variation du vent
2. Les erreurs de modélisation

La première catégorie concerne la variabilité de la ressource éolienne dans le temps. On sait que d’importantes variations peuvent être observées d’une année à l’autre, sans qu’il soit possible de les prévoir. Dans ce contexte, une incertitude est calculée pour tenir compte de la variation interannuelle sur la durée de vie du parc éolien. Plus la durée de vie du projet est longue, plus il est probable d’atteindre le P50 en production cumulée. Pour en savoir plus, consultez la rubrique  réduire les incertitudes liées au P50.

La deuxième catégorie concerne l’incertitude liée au modèle, c’est-à-dire les incertitudes liées à chaque étape de la méthodologie appliquée en raison de l’utilisation de modèles mathématiques et numériques : mesure du site, profil vertical, données de référence, correction à long terme, modélisation du flux éolien, modélisation du sillage, densité et courbe de puissance.

Conclusion 

Comme personne ne peut prédire le vent pour les 20 prochaines années et que les modèles et méthodes utilisés pour les évaluations du rendement énergétique sont sujets à des erreurs, il est essentiel de tenir compte de l’incertitude lors de la création d’un modèle commercial. Cela est d’autant plus pertinent que la ressource éolienne sur le site du parc éolien peut être affectée au fil du temps par l’évolution de l’environnement immédiat : urbanisation, densification des éoliennes voisines, croissance des arbres, etc.Greensolver recommande vivement de prendre en considération les chiffres P90 ou P75 plutôt que ceux du P50, en fonction de la qualité de l’évaluation du rendement énergétique. Pour déterminer la qualité d’une évaluation du rendement énergétique, il est essentiel de faire appel à un expert indépendant. Contactez-nous pour plus de détails !

Ecrit par Carla Vico