Une éolienne est un dispositif produisant de l’électricité à l’aide du vent. Le mode opératoire est le suivant : elle fait bouger les pales du rotor, au nombre de trois, et celui-ci à son tour actionne un alternateur. Le rotor, pour être plus efficace, est placé en hauteur, entre 10 et 100 mètres de haut, en fonction de la variété de l’éolienne, précisément au sommet d’un mât, car c’est là où les vents sont les plus puissants.
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Qu’est-ce que l’énergie éolienne ?
L’énergie éolienne est une source d’énergie verte qui dépend du vent. Ce dernier est généré par les pressions provoquées par le réchauffement de la Terre en différents endroits, créant des variations de températures et de pressions à différentes échelles. L’énergie éolienne produit de l’électricité grâce aux aérogénérateurs, également appelés éoliennes.
Comment se produit l’électricité ?
La vitesse de démarrage d’une éolienne est d’au moins 15 km/h. Cependant, lorsque le vent dépasse 90 km/h, l’éolienne s’arrête automatiquement pour des raisons de sécurité afin de protéger l’équipement contre d’éventuelles défaillances.
L’énergie électrique est produite par le mouvement de l’axe, qui est relié à l’alternateur, et c’est là que les premiers signes d’un courant alternatif sont observés. Ce phénomène se produit lorsque l’axe, par ailleurs appelé arbre, est entraîné par le rotor dans la nacelle.
Il faut savoir que :
- les éoliennes tournent à des vitesses variables, dans plus de 80 % des cas. Cela est dû aux variations du vent ;
- un parc éolien composé de 4 à 6 éoliennes est suffisant aux besoins en électricité de près de 12 000 personnes.
Bien ajuster la tension
Afin d’ajuster la tension et d’améliorer l’efficacité énergétique, un transformateur à l’intérieur du mât contribue à augmenter le courant électrique généré par l’alternateur. Cette opération permet au courant électrique d’être facilement acheminé dans les lignes de moyenne tension du réseau.
Les types d’éoliennes
Les parcs éoliens en mer et sur terre sont différents et ne peuvent être comparés malgré le fait qu’ils soient tous classés sous le même modèle.
Par exemple, en France et aux États-Unis, les éoliennes sont souvent installées le long des autoroutes ou des voies ferrées, mais leur taille varie d’une région à l’autre. On peut observer deux tailles de parcs éoliens :
- des parcs plus petits composés de 3, 4 ou 5 éoliennes ;
- des parcs plus importants regroupant des dizaines d’éoliennes.
Les parcs de Fruges détrônent EDF
Les parcs de Fruges sont composés de 70 éoliennes Enercon E70, d’une capacité totale de 140 MW, faisant d’eux le plus grand parc éolien terrestre de France et surpassant le précédent leader, l’Ensemble Éolien Catalan en région Occitanie, qui dispose de 35 éoliennes et d’une capacité installée de 96 MW.
Les éoliennes se différencient selon plusieurs critères, tels que leur taille, leur forme ou design et leur puissance. Depuis les premières éoliennes conçues dans les années 1980, dont la capacité était de quelques centaines de kilowatts, la capacité des éoliennes est passée à 8 MW.
Cependant, il est important de noter que les critères de différenciation peuvent varier en fonction des constructeurs d’éoliennes ou des fabricants de turbines.
Est-ce possible de faire fonctionner une éolienne en l’absence de vent ?
Oui, c’est possible. Pour cela, il suffit d’emmagasiner l’énergie et ensuite de la répartir selon les besoins. Ce concept a déjà été testé par la société General Compression aux États-Unis. Cette société a eu l’idée d’installer un compresseur d’air dans la partie haute de l’éolienne. L’air comprimé est entraîné par les pales de l’éolienne vers un lieu d’emmagasinage situé dans la partie basse, que ce soit une réserve de gaz en finition ou des canalisations de faible pression. Ensuite, l’air emmagasiné est libéré lorsque cela est nécessaire et est récupéré par un générateur. Dans ce cas, les éoliennes ne sont pas obligatoirement actionnées.
Contraintes du prix et du réchauffement climatique
Sauf que ce concept, qui nécessite un coût élevé et qui est limité par les contraintes liées au réchauffement climatique, ne peut être généralisé. Des exceptions existent cependant, notamment lorsque le vent souffle la nuit, ce qui permet :
- le stockage d’énergie pour une utilisation ultérieure ;
- la distribution de l’énergie le lendemain en réponse à une forte demande.
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