IV/ L'énergie éolienne : Qu'est-ce que c'est ?

 

1) Qu'est-ce que l'énergie éolienne ?

L'énergie éolienne, c'est l'énergie du vent et plus spécifiquement, l’énergie directement tirée du vent au moyen d’un dispositif aérogénérateur  comme une éolienne ou un moulin à vent, c'est aussi une énergie cinétique produite par l'air en mouvement. C'est une des formes d'énergies renouvelables. L'énergie éolienne tire son énergie du Soleil.
Les vents sont causés par les fluctuations de la chaleur du soleil à la surface de la terre et dans l’atmosphère. L'eau et la terre sont réchauffés par le Soleil, et cette chaleur qui se crée, est absorbée par l'air ambiant. Lorsque l’air atteint une certaine température, il s’élève rapidement, générant ainsi une zone de basse pression au niveau du sol et, au-dessus, une zone de haute pression. L’air circule naturellement des zones de haute pression vers les zones de basse pression; le vent est le résultat de ce mouvement.

La quantité d’énergie éolienne potentielle dépend de la vitesse du vent, en effet plus la vitesse du vent sera élevée, plus la quantité d'énergie produite sera élevée. Elle dépend aussi de plusieurs facteurs tels que l'altitude, le lieu, la température de l’air et les caractéristiques de la surface terrestre. Les régions côtières, les plaines rases, les sommets des collines et les cols de montagne sont souvent des endroits où les vents sont les plus favorables.
Auparavant l'énergie éolienne était utilisée pour propulser les navires, pomper l’eau et moudre le grain mais de nos jours, elle est plutôt utilisée pour la production d’électricité à des fins commerciales.

Les technologies qui permettent de capter l’énergie éolienne peuvent être classées en deux catégories :
- l'éolien au sol qui permet de capter l'énergie du vent à basse altitude
- l'éolien en altitude qui permet de capter l'énergie du vent de haute altitude

C'est aujourd’hui l’énergie propre la moins coûteuse à produire, ce qui explique l’engouement fort pour cette technologie. Les recherches en cours pourraient laisser l'énergie éolienne pendant encore de nombreuses années avec cette confortable avance.

eolienpresentat1vent.jpg                                                                           Schéma montrant le déplacement du vent




2) Qu'est-ce qu'une éolienne ?

Une éolienne est un dispositif qui permet de capter l'énergie cinétique du vent afin de la transformer électricité. On parle aussi d’aérogénérateur.
Le vent va faire tourner les pâles du rotor des éoliennes qui sont reliés à une génératrice pour permettre la production de l'électricité. Celle-ci est soit stockée dans des batteries, soit directement envoyée sur le réseau électrique.
L'origine du mot "éolienne" est grecque, elle vient du nom "Éole" qui signifie "Dieu des vents".

eolienne-schema.gif                                                            Schéma détaillé montrant le fonctionnement d'une éolienne





3) Les composantes d'une éolienne


schema-eolienne-2-1282816132-2.gif                                                                   Schéma montrant les composantes d'une éolienne


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Le mât, qui permet de placer le rotor et les pales a une hauteur suffisante pour capter le plus de vent possible. Ce mât comporte généralement des composants électriques et électronique comme par exemple, une armoire de couplage qui permet l’envoi de l’énergie électrique dans des câbles sous terrains jusqu’au poste source.

- Une fondation en béton permettant de soutenir le poids conséquent de l’ensemble de l’éolienne. Il sert surtout à éviter que l’éolienne ne penche et ne finisse par tomber.

- Le système d’orientation, il sert à faire tourner la nacelle entière afin que les pales soient bien en face du vent pour produire le maximum d’énergie possible.

- Le multiplicateur, il sert à multiplier la force mécanique envoyée par les pales.

- Le rotor, il est entraîné par l’énergie cinétique du vent, il dispose d’un frein pour stopper l’éolienne au cas où les vents dépasseraient les 90 km/h (C’est la limite supporter par les éoliennes aujourd'hui). Le rotor est relié à la nacelle par le moyeu. Les pales, le moyeu et le rotor captent l’énergie produite par le vent et la transforme en énergie mécanique de rotation.

- La nacelle, elle se situe en haut du mât et comporte tous les instruments et composants nécessaires au fonctionnement du rotor.

- Le poste source, dans le cas des éoliennes produisant de l’énergie, ce poste permet de recueillir l’énergie produite par les éoliennes pour l’envoyer dans le réseau électrique.

- Le frein, il permet à l’éolienne de fonctionner en cas de vitesses des vents trop importante (maximum de 90 KM/H soit environ 30 tours/minute), qui peuvent endommager l'éolienne ou la rendre totalement incontrôlable en réduisant la vitesse du premier rotor.

- La génératrice, elle permet de transformer l'énergie de rotation du second rotor en une énergie électrique.

- Le système de régulation électrique, il permet de ralentir le rotor du générateur en cas de surrégime.

- L'armoire de couplage au réseau électrique, il permet de rendre compatible l'énergie produite avec celle du réseau.

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Vers "Les différents types d'éoliennes"

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Vers "Le Fonctionnement"

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