Éolienne
Une éolienne est un dispositif utilisant l'énergie du vent. Traditionnellement les éoliennes étaient utilisés pour puiser de l'eau au fond des puits. Elles étaient donc utilisé pour la transformation de l'énergie du vent en énergie mécanique. De nos jours, lorsque l'on fait référence aux éoliennes, l'on parle du dispositif permettant de convertir l'énergie du vent en énergie électrique.
L'énergie du vent (aussi appelé énergie éolienne) est une forme d'énergie renouvelable.
Sommaire
Fonctionnement des éoliennes électriques
Une éolienne permet de produire de l'électricité grâce aux éléments suivants qui la composent:
- le mât qui permet de placer l'éolienne à une hauteur où la vitesse du vent est plus élevée et plus constante qu'au sol;
- une hélice, montée sur l'axe du rotor de l'alternateur et composée généralement de trois pales;
- une nacelle montée au sommet du mât et abritant les composants électriques, pneumatiques et électroniques travaillant à la conversion du mouvement de rotation du rotor en énergie électrique selon le principe de la dynamo ou de l'alternateur;
- une cabine de dispersion à la base de l'éolienne et permettant de se connecter au réseau d'électricité existant, afin de pouvoir y injecter l'énergie produite et non consommée directement.
La puissance unitaire des éoliennes a considérablement évolué depuis les débuts de l’énergie éolienne :
Une éolienne en 1990 = 200 kW (0,2 MW) Une éolienne en 1995 = 500 kW (0,5 MW) Une éolienne en 2000 = 1 MW Une éolienne en 2005 = de 1,5 à 2 MW Une éolienne en mer aujourd’hui = jusqu’à 3 MW Une éolienne en mer en 2010 = plus de 5 MW
Le rendement et le choix de l'emplacement
L'efficacité d'une éolienne dépend grandement de son emplacement. En effet, la puissance fournie augmente avec le cube de la vitesse moyenne du vent. Un site avec des vents d'environ 30 km/h est 8 fois meilleur qu'un autre où les vents n'atteindront que 15 km/h. En règle générale, les éoliennes sont utilisables là où le vent a une vitesse supérieure à 19 km/h. Pour des raisons de sécurité, lorsque le vent dépasse 90Km/h. l'éolienne est mise à l'arrêt.
On recherche habituellement les sites propices à l'installation d'éoliennes en observant les arbres et la végétation. Le site est intéressant s'ils sont constamment courbés par les vents. Une autre façon de procéder est d'utiliser une carte de la vitesse des vents, ou des données accumulées par une station météorologique proche. Ces méthodes sont tout de même moins fiables.
Le rendement varie aussi selon la constance de la vitesse et de la direction du vent. Le taux de charge mesure le rapport entre la production réélle et la production maximale (vent maximal et constant). Il varie suivant l'emplacement et serait entre 20% et 30%.
La production n'étant pas constante, deux solutions sont possibles:
- On peut compléter par une autre source d'énergie dont on peut facilement controler la production. C'est à dire une centrale thermique (charbon, fuel, gaz ou biomasse) ou hydraulique. C'est ce que fait actuellement EDF (avec des centrales thermiques à gaz, polluantes).
- On peut stocker l'énergie produite quand il y a du vent pour la réutiliser quand il n'y a pas de vent. Au niveau national, cela pourrait vouloir dire un jour produire de l'air comprimé ou de l'hydrogène par électrolyse, mais ce n'est pas encore le cas. Pour un particulier qui consomme peu d'électricité, cela peut vouloir dire recharger une batterie.
Techniques de constructions
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Avantages
- Energie propre et non polluante
- Energie créatrice d'emplois : En 2004, la filière énergie éolienne emploie plus de 100 000 personnes en Europe, dont la moitié en Allemagne. C'est plutôt considérable. Une étude officielle entreprise en Allemagne indique qu'en 2002, 119 000 personnes travaillaient dans les énergie renouvelables, dont 53 000 dans l'éolien, 29 000 dans la biomasse et 13 000 dans le solaire. En revanche, en France, où la filière démarre (et où les éoliennes sont importées pour l'essentiel), ce sont seulement 2 000 personnes environ qui travaillent dans l'éolien.
- Intérêt touristique et économique : Les parcs éoliens entrent dans le cadre du tourisme scientifique, du tourisme industriel, de l'écotourisme et du tourisme vert , autant de formes nouvelles et originales de découverte. Les parcs éoliens peuvent être un moyen de conserver les visiteurs un peu plus longtemps sur leurs lieux de vacances, notamment ceux du nord de l'Europe, plus sensibilisés à la problématique des énergies renouvelables. Dans ce but, des animations thématiques se mettent souvent en place autour des parcs éoliens.
Inconvénients
On constate des freins à l'implantation de champs de production :
- les riverains craignent généralement une dégradation de l'aspect visuel des sites concernés, ainsi qu'un impact sur l'écosystème par le bruit des éoliennes et les interférences électromagnétiques induites par leurs générateurs ;
- les riverains les plus proches des éoliennes n'arrivent pas à s'habituer au bruit des éoliennes : le bruit peut être d'origine mécanique ou d'origine aérodynamique ;
- la réception des ondes hertziennes peut être perturbée, ce qui provoque une image bruitée sur les récepteurs de télévision ;
- des flash très puissants sont émis toutes les cinq secondes en haut des mats éoliens à la demande de l'aviation civile. Ces flash perturbent la quiétude nocturne de la campagne et sont une pollution lumineuse supplémentaire la nuit ;
- les éoliennes peuvent nuire à la migration des oiseaux en étant un obstacle mortel. En effet, les pales en rotation sont difficilement visibles par mauvais temps ou la nuit. Les oiseaux peuvent alors entrer en collision avec celles-ci. Plus le parc éolien est dense plus ce risque est grand. Des lumières sur les pales peuvent réduire ce danger, mais peut conduire à de la pollution lumineuse pour les riverains ;
- un aspect qui commence à être réalisé est celui de l'interférence avec les radars et en particulier avec les radars météorologiques. En effet, les éoliennes peuvent constituer un obstacle à la propagation de l'onde. Selon la proximité et la densité du parc d'éoliennes, ceci peut constituer un blocage majeur à basse altitude donnant une zone d'ombre dans les données. De plus, comme les pales sont en rotation, le radar note leur vitesse de déplacement qui est indifférentiable d'une cible en mouvement comme la pluie. Habituellement, on filtre les échos indésirables de sol par leur vitesse Effet Doppler qui est nulle mais on ne peut pas dans ce cas. Pour empirer la situation, si de la vraie précipitation passe dans ce secteur, la vitesse notée sera un mélange entre la vitesse des gouttes et celle des pales ce qui peut mener à une fausse interprétation des mouvements de l'air. Une étude sur cette possible interférence est donc nécessaire lors de l'examen d'un projet d'éoliennes ;
- l'énergie intermittente produite par l'éolienne nécessitant souvent la complémentarité d'une production d'énergie thermique, il est important de prendre en compte l'ensemble de ces nuisances lors de l'évaluation (voir le rapport de Vent de colère sur les emissions de gaz à effet de serre indirectes des éoliennes).
Voir aussi
Liens internes
Liens externes
- Autoconstruction
- La marguerite des vents • Reportage
- Mini-éoles Documentations pour auto-construire son éolienne.
- DIY 1000 watt wind turbine
- Chispito Wind Generator
- Wind power
- Une éolienne sur le toit !
- Militantisme
- La fédération des Energie du Vent ! qui regroupe les associations pro-éolien
- l'association des professionnels de l'éolien ! qui regroupe 180 professionnels en France
- La fédération Vent de Colère ! qui regroupe 300 associations luttant contre l'éolien industriel
- Association danoise de l'industrie éolienne
- Energie 2030 Coopérative belgo-allemande pour la production et la promotion des énérgies renouvelables.
- Données et statistiques
- Suivi Eolien Suivi de la production française d'énergie éolienne.
- The Wind Power Base de données sur les champs éoliens et sur les éoliennes.
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