Présentation de l'éolien
Les applications de l’éolien
Une éolienne est un dispositif qui utilise la force motrice du vent. Cette force peut être utilisée mécaniquement (dans le cas d'une éolienne de pompage), ou produire de l'électricité (dans le cas d'un aérogénérateur).
 Un aérogénérateur, comment ça marche ?
Pour transformer l'énergie cinétique du vent en électricité, l'éolienne est couplée à un générateur électrique pour fabriquer du courant continu ou alternatif. Le générateur est relié à un réseau électrique ou bien fonctionne de manière autonome avec un générateur d'appoint (par exemple un groupe électrogène), un parc de batteries, ou un autre dispositif de stockage d'énergie. Un aérogénérateur peut produire entre quelques watts et 1MW ce qui correcpond à l'alimentation en électricité de 1500 foyers.
Dans sa forme la plus simple, elle est constituée :
- d’un mât qui permet de placer le rotor à une hauteur suffisante pour permettre son mouvement (nécessaire pour les éoliennes à axe horizontal) et/ou place ce rotor à une hauteur lui permettant d'être entrainé par un vent plus fort et régulier qu'au niveau du sol. Le mat abrite généralement une partie des composants électriques et électroniques (modulateur, commande, etc.).
- un rotor, composé d'une ou plusieurs pales et du nez de l'éolienne. Le rotor est couplé à un générateur.
- une nacelle montée au sommet du mât et abritant les composants mécaniques et pneumatiques et certains composants électriques et électroniques nécessaires au fonctionnement de la machine.
|
|
Les deux grandes familles des éoliennes
Les éoliennes à axe vertical
Elles ne nécessitent pas de système d'orientation par rapport à la direction du vent, mais sont, en général, de conception assez compliquée. Il existe deux modèles caractéristiques: le type "Savonius" et le type "Darrieus".
Les éoliennes "Savonius" ne permettent pas de développer de grandes puissances et n'ont qu'un très faible rendement. De ce fait, elles ne connaissent pas un grand développement.
Les éoliennes "Darrieus" sont plus sophistiquées et, bien qu'elles puissent développer une puissance plus grande, elles ne sont guère répandues car elles ne peuvent pas démarrer toutes seules. |
éolienne de Darrieus à axe vertical de 4.200 kW et avec un diamètre de rotor de 100 m, est située à Cap Chat, Québec, Canada. |
Eolienne à axe horizontal
Les éoliennes à axe horizontal sont de conception plus simple et ont un rendement élevé. Elles sont dès lors plus répandues. Le nombre de pales varie : bi-et tripale.
A partir d'une certaine puissance, ces éoliennes sont pourvues, en général, d'une hélice à pas variable. Dans ce cas, l'inclinaison des pales par rapport à la direction du vent peut être modifiée, permettant de conserver un rendement élevé quelle que soit la vitesse du vent et la vitesse de rotation de l'éolienne. |
Eolienne horizontale tripale - NM43 600 - Tarifa Espagne
|
Les avantages de l'énergie éolienne
« L’énergie éolienne, une énergie renouvelale »
En tant qu'énergie renouvelable, est une source inépuisable et n'est pas soumise aux problématiques de raréfaction ou d'épuisement comme les énergies fossiles. De plus, elle est immédiatement disponible, sans coûts d'exploration.
« L’énergie éolienne et l’effet de serre »
Difficile de trouver plus “écologique” qu’une éolienne pendant son fonctionnement : pas d’émissions de gaz, pas de particules
« L’éolien et l’indépendance énergétique »
Parmi les énergies renouvelables, l’éolien a le plus fort potentiel de développement, compte-tenu des sites disponibles et des puissances que l’on peut installer et représentera une part majoritaire dans la production d’énergies renouvelables hors hydraulique. L’éolien apportera ainsi sa contribution à l’indépendance énergétique de la France
« Les éoliennes et le bruit »
Les technologies utilisées actuellement dans la fabrication d’éoliennes ont permis de réduire de manière significative les émissions sonores. Le bruit d’une éolienne à 500 m est équivalent à 35 décibels, soit le bruit d’une conversation à voix basse. Cela dit, les niveaux sonores maximums perceptibles sont réglementés (loi du 27 février 1996). Pour finir, les émissions sonores augmentent très peu avec la puissance des éoliennes.
« Une installation éolienne et sa durée de vie »
Une installation éolienne est prévue pour durer au moins 20 ans. Les matériaux des éoliennes en fin de vie sont globalement recyclables ou ré-employables. Ainsi les éoliennes se retirent aussi facilement qu’elles sont arrivées.
« L’éolien et la création d’emplois »
C’est une filière économique créatrice de savoir-faire et d’emplois qui ne demande qu’à être développée dans la région.
Eléments à prendre en compte
« L’éolien et la production d’électricité »
La production n’est pas constante, et ne peut venir qu’en complément d’autres sources de production (centrales nucléaires, thermiques, hydrauliques,...).Comme l'énergie éolienne est intermittente, pour obtenir de l'électricité au moment où on le désire, il faut avoir recours soit à un système autonome soit à une connexion au réseau.
« Les éoliennes et le paysage »
La concertation autour des ouvrages avec les riverains et les acteurs locaux est essentielle pour l’acceptabilité du projet.
Chiffres clés :
10 à 25 tours/minute : c'est la vitesse de rotation des pales d'une éolienne.
15 km/h : c'est le vent nécessaire pour actionner une éolienne.
1 500 : c'est le nombre de foyers qu'une éolienne de 1 MWe peut alimenter en électricité.
40 % : c'est la progression annuelle moyenne de la production mondiale d'énergie éolienne depuis 1993.
3000 kWh/an : c’est la consommation d’électricité moyenne pour une personne
Une famille de 4 personne : c’est le nombre de personne qu’une éolienne de 5 m de diamètre, d'une puissance de 2 kW, située dans des conditions de vent optimales peut alimenter en électricité
1 à 2 MW : c’est la puissance des éoliennes les plus courantes actuellement sur le marché
25 à 35 % : c‘est le temps de fonctionnement moyen d’une éolienne. Sur une année, on estime qu'elle tourne soit environ 3 000 heures.
|
Unités :
1 kilowatt (kW) = 1 000 W
1 mégawatt (MW) = 1 000 000 W = 1 000 kW
La production et la consommation d'électricité s'exprime en wattheures (Wh) :
1 mégawattheure (MWh) = 1 000 kWh
1 gigawattheure (GWh) = 1 000 000 kWh
1 térawattheure (TWh) = 1 000 GWh
|
Pour en savoir plus :
|
|
|