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 ;
- sur de rares parcs, les riverains les plus proches des éoliennes n'arrivent pas à s'habituer au bruit des éoliennes. Sauf défaut de construction, les éoliennes modernes sont inaudibles à partir de 350 mètres ;
- la réception des ondes hertziennes peut être perturbée, ce qui provoque une image bruitée sur les récepteurs de télévision ;
- des flash lumineux sont émis toutes les cinq secondes en haut des mats éoliens à la demande de l'aviation civile. Ce balisage obligatoire est visible à plusieurs kilomètres de distance, afin de signaler la position des éoliennes et assurer la sécurité aéronautique;
- il peut arriver de certains oiseaux entre en collision avec des pales. cependant, ce risque est à relativiser car toutes les études réalisées sur ce sujet montrent cependant que ces collisions sont très rare et les éoliennes très bien repérées par les oiseaux et d'autre part. Des études avifaunes sont obligatoires avant la construction de chaque parc éolien et la LPO travaille systématiquement afin de réaliser une étude avifaune ;
- les éoliennes peuvent interférer avec les radars météorologiques ou militaires, en constituant un obstacle à la propagation de l'onde 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. Cet aspect est actuellement en cours d'études dans divers pays européens afin de résoudre techniquement ces difficultés. Afin de ne causer aucune perte au opérateurs radars, l'accord de MétéoFrance ainsi que de l'aviation civile et l'armée de l'air est pour cette raison obligatoire afin d'obtenir le permis de construire d'un parc éolien ;
- Selon les militants anti-éoliens, l'énergie intermittente produite par l'éolienne nécessite souvent la complémentarité d'une production d'énergie thermique. En réalité, cette compensation n'existe pas car la production éolienne se substitue en totalité à l'énergie thermique. De plus, si la production d'un parc est intermittente, le foisonnement de l'ensemble des parcs français crée une production relativement stable, de part la dispersion des parcs et les différents gisements décorrélés des vents français présents sur le sol français. [Pour plus d'informations sur ce sujet, lire le bilan prévisionnel de l'équilibre offre demande de RTE.]
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.
- ADEME Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie
- The Wind Power Base de données sur les champs éoliens et sur les éoliennes.
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