Comment ça marche l'énergie éolienne ?

Paru en avril 2014

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1 Commentaire
Jaques Le GOFF / ADEME

Les énergies renouvelables font aujourd’hui partie de notre paysage et elles se développent à grande vitesse. Leur intérêt ? Elles n’émettent pas de gaz à effet de serre et leurs ressources sont illimitées car elles utilisent l’énergie du soleil, du vent, de l’eau, de la chaleur de la Terre ou des matières organiques.

Zoom sur l’une d’entre elles : l’énergie éolienne qui utilise l’énergie du vent pour produire de l’électricité.

Le fonctionnement de l'énergie éolienne

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ADEME

Comment faire de l’électricité avec du vent ?

On utilise un aérogénérateur, plus communément appelé « éolienne ».

Son fonctionnement est simple et s’inspire de la technologie des moulins à vent.

La machine se compose de 3 pales (en général) portées par un rotor et installées au sommet d’un mât vertical. Cet ensemble est fixé par une nacelle qui abrite un générateur. Un moteur électrique permet d’orienter la partie supérieure afin qu’elle soit toujours face au vent.

Les pales permettent de transformer l’énergie cinétique du vent (énergie que possède un corps du fait de son mouvement) en énergie mécanique (mouvement mécanique des pales). Le vent fait tourner les pales entre 10 et 25 tours par minute. La vitesse de rotation des pales est fonction de la taille de celles-ci. Plus les pales seront grandes, moins elles tourneront rapidement.

Le générateur transforme l’énergie mécanique en énergie électrique. La plupart des générateurs ont besoin de tourner à grande vitesse (de 1 000 à 2 000 tours par minute) pour produire de l’électricité. Il faut donc d’abord que l’énergie mécanique des pales passe par un multiplicateur qui a pour rôle d’accélérer le mouvement lent des pales.

L’électricité produite par le générateur a une tension d’environ 690 volts. Ne pouvant pas être utilisée directement, elle est traitée grâce à un convertisseur, et sa tension est augmentée à 20 000 volts. Elle est alors injectée dans le réseau électrique et peut être distribuée aux consommateurs.

 

D’où vient le vent ?

L'énergie éolienne est une forme indirecte de l'énergie solaire. L’absorption du rayonnement solaire dans l’atmosphère engendre des différences de température et de pression qui mettent les masses d’air en mouvement, et créent le vent.

L’énergie éolienne : une énergie utilisée depuis longtemps

Avec l’eau et le bois, le vent a été une des premières ressources naturelles à avoir été utilisée pour faciliter la vie de l’homme. En maîtrisant la force du vent, des hommes ont pu moudre les grains avec des moulins à vent. En naviguant sur des bateaux à voile, des explorateurs ont découvert de nouvelles terres.

Aujourd’hui, l’énergie éolienne permet de produire de l’électricité.

Moulin à vent et eoliennes

Où placer une éolienne ?

Les éoliennes peuvent être placées sur terre (éolien terrestre). Ce sont les champs d’éoliennes ou parc éolien. Mais elles peuvent aussi être placées en mer. On parle alors d’éolien maritime ou off-shore.

Avant de décider de l’installation d’un parc éolien, plusieurs études sont menées. La première étape consiste à s’assurer que le site d’implantation envisagé convient à un tel projet. Il doit en particulier :

- être suffisamment venté. Dans l’idéal, les vents doivent être réguliers et suffisamment forts, sans trop de turbulences, tout au long de l’année. Les éoliennes fonctionnent pour des vitesses de vent comprises entre 14 et 90 km/h. Au-delà, elles s’arrêtent pour des raisons de sécurité. La production électrique varie selon la vitesse du vent. C’est avec des vents de 45 à 90 km/h que l’éolienne produit sa puissance maximale.

- ne pas être soumis à certaines contraintes (aéronautiques, radars, etc…) ;

- prendre en compte le patrimoine naturel, en particulier l’avifaune (faune animale des oiseaux) et la faune marine pour l’éolien maritime et éviter les zones protégées (telles que les réserves) ;

- ne pas prendre place dans des secteurs architecturaux ou paysagers sensibles (sites inscrits et classés, paysages remarquables…)…

Il n’est pas interdit d’installer une éolienne hors de ces zones. Mais ces éoliennes ne seront pas forcément reliées au réseau électrique. Elles serviront par exemple à fournir de l’électricité à une exploitation agricole.

 


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Commentaire (1)

Le 22/09/2016

moi

vraiment top