Le calcul du nombre d’éoliennes nécessaires pour remplacer une centrale nucléaire revient souvent dans le débat énergétique. La réponse dépend pourtant du point de comparaison retenu. Si l’on compare la puissance installée, le résultat n’est pas le même que si l’on compare la production annuelle d’électricité. Il faut aussi tenir compte du facteur de charge, des arrêts de maintenance, du type d’éoliennes retenu, terrestre ou offshore, et du réacteur nucléaire pris comme référence.
Les écarts entre les chiffres publiés ne viennent donc pas forcément d’une erreur. Ils reflètent surtout des hypothèses différentes. Selon les cas, on peut parler de quelques centaines d’éoliennes, de plus d’un millier, voire de dizaines de milliers à l’échelle du parc nucléaire français.
Combien d’éoliennes faut-il pour remplacer une centrale nucléaire ?
Pour répondre directement, il faut distinguer plusieurs cas :
- En puissance installée, un réacteur nucléaire de 900 MW correspond à environ 300 éoliennes terrestres de 3 MW ou 150 éoliennes offshore de 6 MW.
- En production annuelle réelle, le nombre monte souvent à 700 à 1 500 éoliennes terrestres selon les hypothèses de facteur de charge.
- Pour des éoliennes en mer, plus puissantes et plus productives, on trouve plutôt des ordres de grandeur autour de 150 à 500 machines.
Quelques chiffres souvent cités illustrent bien cette dispersion :
- 1 432 éoliennes de 2,5 MW pour remplacer une centrale nucléaire moyenne en France, d’après un calcul basé sur une étude ADEME 2017 relayée par ilek
- 900 éoliennes terrestres pour produire autant que les deux réacteurs de Fessenheim en 2017, soit 5,7 TWh, selon un calcul cité par Libération
- 262 éoliennes en mer pour Fessenheim, selon la même logique de comparaison par la production
- 760 éoliennes pour remplacer la production de la centrale suisse de Mühleberg, puis environ 700 en tenant compte des arrêts du nucléaire, selon Energyscope
| Référence comparée | Type de comparaison | Résultat cité |
|---|---|---|
| Réacteur nucléaire de 900 MW | Puissance installée | 300 éoliennes terrestres de 3 MW |
| Réacteur nucléaire de 900 MW | Puissance installée | 150 éoliennes offshore de 6 MW |
| Centrale nucléaire moyenne en France | Production annuelle | 1 432 éoliennes de 2,5 MW |
| Fessenheim, 5,7 TWh en 2017 | Production annuelle | 900 éoliennes terrestres |
| Fessenheim, 5,7 TWh en 2017 | Production annuelle | 262 éoliennes offshore |
| Mühleberg, 373 MW | Production annuelle | 760 éoliennes de 2 MW |
Faut-il comparer la puissance ou la production réelle ?
C’est le point central. Comparer une centrale nucléaire et un parc éolien sans préciser l’unité retenue mène presque toujours à une confusion. Une centrale et une éolienne peuvent afficher une puissance nominale, en mégawatts, mais cela ne dit pas combien d’électricité elles livrent sur une année complète.
Le bon réflexe consiste à séparer deux approches :
- la puissance installée, utile pour un premier ordre de grandeur
- la production annuelle, plus pertinente pour comparer l’électricité réellement fournie
Comparer la puissance installée : un premier ordre de grandeur
La comparaison la plus simple consiste à diviser la puissance du réacteur nucléaire par la puissance unitaire d’une éolienne.
Exemple classique, repris notamment par Révolution Énergétique :
- un réacteur nucléaire français courant affiche 900 MW
- une éolienne terrestre récente se situe souvent entre 1 et 3 MW
- une éolienne en mer peut atteindre 6 MW, et certaines turbines plus récentes vont bien au-delà
Le calcul brut donne donc :
- 900 MW / 3 MW = 300 éoliennes terrestres
- 900 MW / 6 MW = 150 éoliennes offshore
Ce résultat est utile, mais il reste incomplet. Une éolienne de 3 MW n’injecte pas 3 MW en permanence toute l’année. Un réacteur nucléaire non plus, mais son niveau de disponibilité reste généralement bien plus élevé.
Comparer la production annuelle : le calcul le plus pertinent
Pour comparer deux moyens de production, le calcul le plus solide consiste à partir de l’énergie produite sur un an, en MWh ou en TWh.
Un chiffre souvent repris en France vient d’une estimation relayée par ilek à partir d’une étude ADEME 2017 :
- une éolienne de 2,5 MW produirait en moyenne 5 500 MWh/an
- un réacteur nucléaire moyen de 900 MW correspondrait à 7 884 000 MWh/an
Le calcul est alors direct :
7 884 000 / 5 500 = environ 1 432 éoliennes
Ce type de raisonnement explique pourquoi on passe de quelques centaines d’éoliennes en comparaison de puissance à plus d’un millier quand on compare l’électricité réellement produite.
Autre exemple, celui de Fessenheim cité par Libération. Pour une production de 5,7 TWh en 2017, le calcul conduit à environ 900 éoliennes terrestres ou 262 éoliennes offshore, selon les hypothèses retenues.
Que change le facteur de charge dans le calcul ?
Le facteur de charge explique presque à lui seul pourquoi les résultats varient autant. Il mesure le rapport entre la production réelle d’une installation et ce qu’elle produirait si elle fonctionnait à pleine puissance toute l’année.
Dans les contenus consultés, plusieurs valeurs reviennent :
- éolien terrestre en France, autour de 21 à 23 %
- éolien offshore, autour de 40 % dans certaines hypothèses
- nucléaire, autour de 80 % en fonctionnement normal
Pourquoi une éolienne ne produit pas en continu
Une éolienne peut tourner plus de 6 000 heures par an, mais cela ne signifie pas qu’elle produit à sa puissance nominale pendant toute cette durée. Révolution Énergétique rappelle qu’en Europe, une moyenne de 2 000 heures équivalent pleine puissance par an est souvent retenue, sur 8 760 heures dans l’année.
Energyscope formule la même idée autrement :
- une éolienne tourne en moyenne une grande partie du temps
- mais elle ne produit en équivalent pleine puissance qu’environ 25 % de sa capacité
- pour égaler la production d’une centrale traditionnelle, il faut donc installer beaucoup plus de puissance éolienne
L’intermittence reste donc une donnée structurelle. Le vent varie selon les saisons, les régions et les heures. Cette caractéristique implique aussi des besoins complémentaires :
- stockage de l’électricité
- adaptation du réseau
- moyens pilotables de secours, comme des centrales thermiques ou d’autres sources pilotables
Pourquoi le nucléaire ne fonctionne pas non plus à 100 % du temps
La comparaison devient plus juste quand on rappelle qu’un réacteur nucléaire ne fonctionne pas non plus à pleine puissance 365 jours par an. Il y a les arrêts programmés pour rechargement du combustible, les opérations de maintenance et parfois des indisponibilités imprévues.
Plusieurs sources évoquent un facteur de charge autour de 80 % pour le nucléaire. Energyscope, dans le cas de Mühleberg, mentionne aussi quatre semaines de maintenance par an. Cela réduit un peu l’écart avec l’éolien, sans l’effacer.
Le nucléaire reste en revanche un moyen de production plus proche de la production de ruban, c’est-à-dire une électricité fournie de manière plus stable. Cela compte beaucoup pour l’équilibre du réseau.
Energyscope rappelle aussi qu’il existe des baisses de production nucléaires lors d’épisodes extrêmes, notamment en période de canicule quand l’eau de refroidissement manque ou se réchauffe trop. La France a connu ce type de contraintes en 2003.
Pourquoi les chiffres varient-ils autant selon les sources ?
Les écarts entre 300, 700, 1 432 ou 1 951 éoliennes ne sont pas forcément contradictoires. Ils s’expliquent par la méthode choisie et les hypothèses de départ.
Les hypothèses sur la puissance des éoliennes
Le nombre d’éoliennes chute ou grimpe selon la taille des machines retenues :
- 2 MW, hypothèse souvent utilisée dans d’anciens calculs
- 2,5 MW, référence reprise dans l’estimation basée sur l’ADEME
- 3 MW, valeur courante pour l’éolien terrestre
- 6 MW, référence fréquente pour l’offshore
- des turbines offshore de 18 MW existent déjà dans les discussions sectorielles les plus récentes
Un même objectif électrique atteint avec des machines plus puissantes réduit mécaniquement le nombre d’éoliennes nécessaires. En revanche, cela ne règle pas à lui seul la question de l’intermittence.
Les hypothèses sur le réacteur ou la centrale comparés
Un autre point crée beaucoup de confusion : certains parlent d’un réacteur, d’autres d’une centrale. Ce n’est pas la même échelle.
- un réacteur français courant affiche souvent 900 MW
- d’autres montent à 1 300 MW ou 1 450 MW
- une centrale peut regrouper plusieurs réacteurs
- la centrale de Fessenheim comptait 2 réacteurs de 900 MW, soit 1 800 MW installés
- le Blayais est cité dans un échange relayé par Libération avec une puissance de 3 600 MW
Quand une personne affirme qu’il faudrait 7 000 éoliennes, il faut donc vérifier si elle parle d’un réacteur, d’une centrale entière, de puissance de pointe ou de production annuelle.
| Hypothèse | Impact sur le résultat |
|---|---|
| Éolienne terrestre de 2 MW au lieu de 3 MW | Nombre d’éoliennes plus élevé |
| Offshore à 6 MW au lieu de terrestre à 3 MW | Nombre d’éoliennes plus faible |
| Comparaison par puissance installée | Résultat plus bas |
| Comparaison par production annuelle | Résultat plus élevé |
| Réacteur unique de 900 MW | Base de calcul modérée |
| Centrale avec plusieurs réacteurs | Base de calcul beaucoup plus élevée |
Combien d’éoliennes terrestres équivalent à un réacteur nucléaire ?
Pour un réacteur nucléaire de 900 MW, le premier chiffre à retenir est le suivant :
- 300 éoliennes terrestres de 3 MW pour égaler la puissance installée
Mais si l’objectif est d’égaler la production électrique annuelle, l’ordre de grandeur devient bien plus élevé. Selon les sources citées dans ce sujet :
- 720 éoliennes terrestres pour environ 4,1 TWh/an, selon maplanetelibre
- 1 432 éoliennes de 2,5 MW pour la production annuelle d’un réacteur moyen estimé à 7 884 000 MWh/an, selon ilek
- 1 951 éoliennes terrestres pour remplacer une centrale de 900 MW selon un autre calcul relayé par maplanetelibre
Ces résultats ne parlent pas tous exactement du même objet, ni avec les mêmes facteurs de charge. Malgré cela, une conclusion se dégage assez clairement pour la France : remplacer la production d’un réacteur nucléaire avec de l’éolien terrestre demande généralement plusieurs centaines à plus d’un millier d’éoliennes.
Le cas suisse de Mühleberg aide à comprendre la logique. Avec une puissance de 373 MW, il faudrait selon Energyscope :
- 190 éoliennes de 2 MW pour égaler la puissance
- 760 éoliennes pour égaler la production
- environ 700 en intégrant les arrêts de maintenance du nucléaire
La même mécanique s’applique au parc français, simplement à une autre échelle.
Combien d’éoliennes en mer faudrait-il pour faire la même chose ?
L’éolien en mer change fortement les ordres de grandeur. Les machines sont plus puissantes et leur facteur de charge est meilleur, ce qui réduit le nombre nécessaire.
Pour un réacteur de 900 MW, les chiffres souvent cités sont :
- 150 éoliennes offshore de 6 MW pour égaler la puissance installée, selon Révolution Énergétique
- 150 éoliennes offshore pour environ 4,1 TWh/an dans l’hypothèse de maplanetelibre
- 514 éoliennes offshore dans un autre calcul plus exigeant relayé par la même source pour une centrale de 900 MW
Pour Fessenheim, la comparaison par la production donne environ 262 éoliennes en mer pour remplacer les 5,7 TWh produits en 2017.
L’offshore réduit donc le nombre de machines, mais ce choix implique d’autres contraintes :
- coûts d’installation plus élevés
- raccordement plus complexe au réseau
- maintenance en mer plus lourde
- enjeux sur la faune marine et la résistance aux intempéries
À l’inverse, l’offshore bénéficie souvent :
- d’un vent plus régulier
- d’un meilleur facteur de charge
- d’une puissance unitaire plus élevée
Quel chiffre retenir pour la France ?
Pour la France, le plus raisonnable est de retenir un ordre de grandeur, pas un chiffre unique. Le nombre d’éoliennes dépend du type de comparaison et du parc retenu.
Pour éviter les contresens, voici une lecture simple :
- 300 éoliennes terrestres ou 150 offshore donnent un ordre de grandeur en puissance installée pour un réacteur de 900 MW
- 700 à 1 500 éoliennes terrestres donnent un ordre de grandeur plus réaliste en production annuelle selon les hypothèses
- 150 à 500 éoliennes offshore permettent souvent d’atteindre un volume d’électricité comparable, toujours selon les hypothèses choisies
Ordre de grandeur pour un réacteur de 900 MW
Pour un réacteur standard de 900 MW, l’ordre de grandeur le plus défendable est le suivant :
- environ 300 éoliennes terrestres de 3 MW si l’on parle de puissance
- environ 700 à 1 400 éoliennes terrestres si l’on parle d’énergie produite sur l’année
- environ 150 à 300 éoliennes en mer dans une comparaison de production favorable à l’offshore
Ce cadre permet d’éviter deux erreurs fréquentes :
- croire qu’un calcul en MW suffit à décrire la réalité du système électrique
- affirmer qu’un chiffre très élevé s’applique de la même façon à tous les cas
Exemples souvent cités : Fessenheim, centrale moyenne, parc français
Trois exemples sont souvent repris dans le débat :
Fessenheim
La centrale comptait 2 réacteurs de 900 MW. Pour la production 2017 de 5,7 TWh, Libération cite un calcul à 900 éoliennes terrestres ou 262 éoliennes offshore. Ce chiffre n’a rien à voir avec l’estimation de 7 000 éoliennes, qui renvoyait en réalité à une autre centrale et à une autre logique de calcul.
Une centrale nucléaire moyenne en France
Le calcul relayé par ilek aboutit à 1 432 éoliennes de 2,5 MW pour remplacer la production annuelle d’une centrale moyenne basée sur un réacteur de 900 MW et une production de 7 884 000 MWh/an.
L’ensemble du parc nucléaire français
À l’échelle nationale, les écarts deviennent spectaculaires. JIEC avance 24 080 éoliennes pour remplacer les 56 réacteurs du parc français, sur la base d’une puissance moyenne de 1,3 GW par réacteur et d’éoliennes terrestres de 3 MW. De son côté, un calcul publié sur Quora aboutit à 120 000 éoliennes de 2 MW, voire 240 000 en pratique pour intégrer plus sévèrement l’intermittence.
Ces écarts montrent surtout qu’à grande échelle, la question ne porte plus seulement sur le nombre d’éoliennes. Elle porte sur l’architecture complète du système électrique :
- moyens de stockage
- renforcement du réseau
- complémentarité avec d’autres sources d’énergie
- acceptation locale
- emprise spatiale et organisation du territoire
Conclusion
Le bon chiffre à retenir n’est pas un slogan, mais une fourchette assortie d’une méthode. Pour remplacer un réacteur nucléaire de 900 MW, il faut environ 300 éoliennes terrestres ou 150 éoliennes en mer si l’on compare la puissance installée. Si l’on compare la production réelle, le besoin passe plutôt à 700 à 1 500 éoliennes terrestres, et moins en offshore.
La vraie leçon du sujet est ailleurs. Une centrale nucléaire et un parc éolien ne rendent pas exactement le même service au réseau. L’une produit de façon plus stable, l’autre de façon variable. Toute comparaison sérieuse doit donc intégrer le facteur de charge, la disponibilité, les besoins de stockage, les renforcements du réseau et les moyens d’appoint.
Dans les contenus analysés, le débat est d’ailleurs surtout technique. Les citations authentiques disponibles vont dans ce sens. Sur Quora, Ludovic Mathieu résume l’approche par une formule simple, « Faisons d’abord un petit calcul de coin de table. » Il rappelle aussi la limite principale de cette méthode, « Mais en réalité ça ne marche pas comme ça car l’énergie éolienne, comme l’énergie solaire (en général), est intermittente. » Et il pousse la critique plus loin avec cette remarque, « Tout ça pour obtenir une électricité qui arrive quand ça lui chante, et qui ne sera jamais là quand on en aura besoin… »
Ces prises de position montrent surtout une chose : le nombre d’éoliennes n’a de sens que replacé dans une réflexion plus large sur le mix électrique. Pris isolément, le chiffre impressionne. Mis dans son contexte, il devient un outil de comparaison utile, à condition de savoir précisément ce que l’on compare.
