Principes de fonctionnement de l’éolienne

 
Une éolienne permet de transformer l'énergie cinétique du vent en énergie électrique. Elle se compose de plusieurs éléments dont un mât, un rotor, une nacelle.

Le mât permet de placer le rotor à une hauteur suffisante pour permettre son mouvement et permettant d'être entraîné par un vent plus fort et régulier qu'au niveau du sol. Le mât abrite généralement une partie des composants électriques et électroniques (modulateur, commande, multiplicateur, générateur, etc.).

Le rotor, composé de plusieurs pales (en général trois) et du nez de l'éolienne. Le rotor est entraîné par l'énergie du vent, il peut être couplé directement ou indirectement à une pompe (cas des éoliennes de pompage) ou plus généralement à un générateur électrique. Le rotor est relié à la nacelle par le moyeu.

La nacelle montée au sommet du mât, abritant les composants mécaniques, pneumatiques, certains composants électriques et électroniques, nécessaires au fonctionnement de la machine.

• Dans le cas des éoliennes produisant de l'électricité, un poste de livraison situé à proximité du parc éolien permet de relier ce parc au réseau électrique pour y injecter l'intégralité de l'énergie produite par ce mat électromagnétique.

Critères pour le choix du site d’installation d’une éolienne
• Une éolienne fonctionne d'autant mieux que les vents sont réguliers et fréquents. La puissance fournie augmente avec la vitesse du vent, un site avec des vents d'environ 30 km/h de moyenne sera environ huit fois plus productif qu'un autre site avec des vents de 15 km/h de moyenne.
Les éoliennes sont utilisables quand la vitesse du vent est supérieure à une valeur comprise entre 10 et 20 km/h, sans toutefois atteindre des valeurs excessives qui conduiraient à la destruction de l'éolienne.
Certains sites à proximité d'obstacles sont à proscrire car le vent y est trop turbulent (arbres, bâtiments, escarpements, etc.).
On peut reconnaitre un site intéressant si les arbres et la végétation sont constamment courbés par les vents.

Certains sites bien spécifiques augmentent la vitesse du vent et sont donc plus propices à une installation éolienne :
L'effet tunnel ou effet Venturi : au niveau des cols, entre deux montagnes comme entre deux grands bâtiments, le vent est souvent plus fort. L'air est compressé entre les montagnes ou les bâtiments.
Suivant le même principe, l'air est compressé au sommet des collines et le vent y est donc accéléré.
La mer et les lacs sont aussi des emplacements de choix : il n'y a aucun obstacle au vent, et donc, même à basse altitude, les vents ont une vitesse plus importante et sont moins turbulents.

La nature du sol : il doit être suffisamment résistant pour supporter les fondations de l'éolienne. L'accessibilité du site (virages, pente, passage de ponts) nécessaire au transport des différents éléments de l'éolienne (pales, tour, nacelle) et des grues nécessaires à son montage. La connexion au réseau électrique. Pour cela, les petites fermes d'éoliennes sont le plus souvent situées à proximité d'un poste de transformation haute tension afin de diminuer le coût de raccordement. Pour les grosses fermes éoliennes, le réseau doit être en mesure de supporter l'énergie produite.

• Les éoliennes peuvent avoir un impact sur les oiseaux (collision, dégradation de l'habitat, etc.). Aussi, Birdlife International a fait un certain nombre de recommandations au Conseil de l'Europe à ce sujet : les réserves naturelles, les routes migratoires importantes (cols), etc. sont des lieux à éviter pour la sauvegarde des oiseaux.

• Même si les éoliennes de dernière génération sont relativement silencieuses, une étude de l'impact sonore sur les habitations est effectuée avant l'implantation des parcs éoliens.




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