L’énergie éolienne est produite par la force que le vent exerce sur les pales d’une éolienne, les faisant tourner à entre 10 et 20 tours par minute. Ces pales sont reliées à un alternateur qui transforme l’énergie mécanique en énergie électrique.

La quantité d’énergie produite par une éolienne dépend de :

– La vitesse du vent, principalement.
– La surface balayée par les pales.
– La densité de l’air.

Les éoliennes exigent :

– Un apport minimal de vent, généralement de 12 à 14 km/h, pour commencer à tourner et à produire de l’électricité.

– Des vents de 50 à 60 km/h pour produire à pleine puissance (la vitesse optimale est de 50 km/h).

– Des vents en dessous de 90 km/h (quand le cap des 90 km/h est dépassé, il faut interrompre la production
pour éviter des dégâts mécaniques.

Principe de l’éolienne :

Un mât permet de placer le rotor à une hauteur suffisante pour permettre le mouvement des pales et permettre d’être entraîné par un vent fort et régulier. Suivant le type d’éoliennes, le mât varie entre 10 et 100 m de haut.

Le mât abrite des composants électriques et électroniques.

Les mâts sont généralement en acier, mais des mâts en béton sont aussi utilisés par certains constructeurs.

Une nacelle montée au sommet du mât, abrite les composants mécaniques, et électriques nécessaires au fonctionnement de la machine. La nacelle peut tourner pour orienter la machine dans la bonne direction.

Un rotor, composé de plusieurs pales (en général trois mesurant entre 5 et 90 m de diamètre) est branché directement ou indirectement (via un multiplicateur de vitesse à engrenages) à un alternateur.

Montage d’une éolienne :

 

 

 

 

Le pilotage d’une éolienne est totalement automatique.
Le fonctionnement (arrêt, marche, diagnostic de panne …) est géré par un système de supervision (contrôle à distance). Les éoliennes demandent donc peu d’interventions locales.
Un moteur électrique commandé par une girouette permet d’orienter l’éolienne face au vent.
Différents dispositifs de freinage permettent de stopper la machine en cas de dysfonctionnement ou de vent violent.

Le traitement de l’électricité par le convertisseur et le transformateur

Cette électricité ne peut pas être utilisée directement; elle est traitée grâce à un convertisseur, puis sa tension est élevée à 20 000 Volts par un transformateur. L’électricité est alors acheminée à travers un câble enterré jusqu’à un poste de transformation, pour être injectée sur le réseau électrique, puis acheminée aux consommateurs les plus proches.

Composants dans le mat de l’éolienne

 

 

(1) Convertisseurs
(2) Armoire de commande
(3) Transformateur
(4) Fondation en béton du mat

 
Un projet bien pensé : Wind-it

Il propose de superposer un réseau d’éoliennes au réseau existant de transport et de distribution de l’électricité, soit en venant greffer un « plug-éolien » aux pylônes électriques existants, soit en implantant de nouveaux pylônes électriques qui intègrent une unité de production éolienne.

Les pylônes électriques deviendraient producteurs d’une énergie renouvelable directement raccordée au réseau. Selon les premières estimations, l’équipement d’un tiers des pylônes sur le territoire français permettrait de générer l’équivalent de deux tranches nucléaires soit environ 15 térawatt-heure ou 15 milliards de kWh. Le projet Wind-it est développé par la société Elioth.

 

 

 




 

EDF Énergies Nouvelles fournira de l’électricité éolienne à Microsoft

La filiale américaine d’EDF Energies nouvelles, EDF Renewables Energies, vient de faire l’acquisition d’un projet de parc éolien de 175 MW dans l’Illinois, à 100 km au sud-ouest de Chigago. Les éoliennes seront fournies par General Electric et Vestas. La construction va démarrer très prochainement et la mise en service est prévue au premier trimestre 2015. L’électricité produite sera vendue à Microsoft selon un contrat d’une durée de 20 ans.

Ce contrat illustre la tendance des grandes entreprises fortement consommatrice d’électricité à vouloir s’assurer de prix de l’électricité stables sur le long terme et de réduire leur empreinte carbone.

EDF Energies Nouvelles est l’un des acteurs majeurs des énergies renouvelables en Amérique du Nord, avec une capacité de production de près de 6 gigawatts, aux Etats-Unis, au Canada et au Mexique, et une capacité de production totale de près de 7 gigawatts, essentiellement assurée par des éoliennes terrestres.

La plus grande éolienne offshore :

Haliade est la plus grande éolienne offshore jamais installée au monde (mer du Nord, 40 km au large d’Ostende) : 150 mètres d’envergure, 170 mètres de haut au-dessus du niveau de la mer.
Les principaux composants ont été assemblés à Saint-Nazaire. Cette structure de 1 800 tonnes d’acier permet de fournir une puissance de 6MW soit l’alimentation en électricité d’environ 5 000 foyers.

 

 

Principaux avantages et inconvénients de l’éolien en 2014 :

Avantages

– L’ énergie éolienne est une énergie renouvelable qui ne nécessite aucun carburant, ne crée pas de gaz à effet de serre, ne produit pas de déchets toxiques ou radioactifs.

– L’énergie éolienne produit de l’électricité éolienne : sans dégrader la qualité de l’air, sans polluer les eaux ( pas de rejet dans le milieu aquatique, pas de pollution thermique), sans polluer les sols (ni suies, ni cendres).

Inconvénients

– L’électricité éolienne est une énergie intermittente.

– Des effets sur le paysage (esthétique), problème de bruit, d’interférences électromagnétiques.

– L’éolienne nécessite un entretien des systèmes mécaniques et électroniques très coûteux.

– L’éolienne est fortement exposée à la foudre.

– Des coûts de transport très importants.