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Comment fonctionne une éolienne ?

Plusieurs éoliennes dans un champ
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Le vent est une source d’énergie, dite énergie éolienne. Elle est créée suite aux mouvements de l’air autour de la terre. Lorsque le soleil chauffe la terre de façon variable, des pressions atmosphériques se forment dans les différentes zones autour de la terre.

L’énergie éolienne permet de fabriquer de l’électricité dans des aérogénérateurs, appelés aussi éoliennes, grâce à la force du vent. Cette énergie est propre et écologique, car elle n’émet pas de gaz à effet de serre, et sa source principale ou sa matière première est le vent.

Les parties d’une éolienne

En France, la première éolienne a été mise en service en 1990 à Dunkerque. Et à la fin de 2019, la France compte plus de 1  940 installations éoliennes.

Une éolienne est composée de quatre éléments, à savoir :

  • le mât ;
  • L’hélice ;
  • la nacelle : elle contient l’alternateur qui produit de l’électricité ;
  • les lignes électriques : ils servent à évacuer et à transporter l’énergie électrique quand l’éolienne est raccordée au réseau.

 

Plusieurs éoliennes dans un champ

Eoliennes

 

Le fonctionnement d’une éolienne

Le rôle d’une éolienne est de produire de l’électricité grâce au vent. Et grâce à l’action du vent sur les pales du rotor, ce dernier fait tourner un alternateur. Le procédé passe par les étapes suivantes :

  • le mouvement des pales ;
  • la production de l’électricité ;
  • la tension et son adaptation.

Les vitesses des éoliennes sont variables, elles sont en fonction de la puissance du vent. Les éoliennes tournent en permanence à peu près 80 % du temps. Ainsi, un espace éolien de quatre (04) à six (06) éoliennes couvre les besoins en électricité de près de 12 000 habitants.

Le mouvement des pales

Le rotor, sous l’action du vent, se met en mouvement, et ses pales commencent à tourner. Le rotor se trouve à l’extrémité d’une pièce qui est le mât, et qui varie entre dix (10) à cent (100) m de hauteur, selon le type d’éolienne, parce que les vents sont plus importants et soufflent fortement en hauteurs. Le rotor est généralement composé de trois (03) pales.

La production d’électricité

Pour son démarrage, une éolienne a besoin d’une vitesse de vent minimale d’environ 15 km/h. Pour des mesures de sécurité, l’éolienne s’arrête automatiquement de fonctionner lorsque la vitesse du vent dépasse les 90 km/h.

Le rotor entraîne un axe qui est placé dans la nacelle, cet axe est relié à un alternateur, appelé arbre. Grâce à l’énergie générée par le mouvement rotatif de cet axe, l’alternateur génère à son tour un courant électrique alternatif.

La tension et son adaptation

À l’intérieur du mât, se trouve un transformateur, qui élève la puissance du courant électrique généré par l’alternateur, pour ensuite la transporter plus facilement à travers les câbles ou les lignes à tension moyenne du réseau.

Parc éolien terrestre ou en mer ?

Les éoliennes sont différentes, du point de vue de leur puissance, de leurs dimensions et de leurs designs, et selon les turbines. En quelques années, elles ont beaucoup évolué. En fonction de leur implantation, on distingue deux types, les parcs éoliens sur terre ou les parcs éoliens sur mer. Par exemple, en France, vous remarquez facilement des parcs éoliens terrestres le long des routes et des chemins de fer.

Certains parcs sont de tailles modestes, ils regroupent 3, 4 ou 5 éoliennes, et d’autres en regroupent plusieurs dizaines d’éoliennes. En 2016, le plus grand parc éolien français contenait : 35 éoliennes, avec 96 MW de capacité, pour une estimation de consommation annuelle de 120 000 foyers.

Les parcs éoliens en mer, quant à eux, permettent de bénéficier des meilleures conditions de vent et de l’espace sans obstacle. Toutefois, l’installation d’un parc éolien en mer et son entretien sont plus complexes et plus coûteux. Il s’agit donc de projets ambitieux dotés d’éoliennes plus grandes et plus puissantes que celles installées à terre. Un exemple de parc éolien en mer, le parc éolien de Saint-Nazaire, il est toujours en cours de développement, il est composé de 80 éoliennes d’une puissance de 6 MW, et pour un objectif de puissance totale de 480 MW.

L’éolien en chiffres

L’Allemagne possède le parc le plus important avec 60,8 GW de capacité. L’Espagne possède un parc de 25,7 GW, quant au Royaume-Uni, il possède un parc de 23,9 GW. Le parc français est le quatrième en Europe avec 16,5 GW de capacité.

Août 2015, la France s’est fixé un objectif pour 2030 d’atteindre 32 % de la consommation globale d’énergie en énergies renouvelables.

Si les éoliennes vous intéresse, et que vous pensez à en installer une chez vous, renseignez vous bien sur le prix des éoliennes !

 

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