Transformer l'énergie éolienne en électricité grâce aux aérogénérateurs

 

 

 

Quelquefois décriées mais acceptées car elles sont l’image des énergies renouvelables, les éoliennes communément appelées aérogénérateurs sortent de terre presqu'un peu partout en Europe et dans le monde. Avec le rotor qui tourne grâce à la force du vent sur des pales, une éolienne transforme une énergie cinétique en une énergie mécanique grâce à un arbre entraînant un alternateur. Voyons en détail comment transformer l'énergie éolienne en électricité grâce aux aérogénérateurs.

 

L'énergie éolienne

 

 

Avec le bois ainsi que l'eau, le vent a été l'une de nos premières ressources provenant de la nature à avoir été utilisée afin de rendre la vie de l'Homme facile. L'Homme a pu moudre des grains avec les moulins à vent en ayant la maîtrise de la force du vent. De nombreux explorateurs sont allés ainsi à la découverte de nouvelles terres en naviguant sur les bateaux à voile.

 

Comment avoir de l'électricité avec du vent ?

 

 

Inspiré de la technologie de leurs ancêtres les moulins à vent, le fonctionnement des aérogénérateurs est très simple.

 

En général, la machine d'un aérogénérateur est composée de 3 pales qui sont portées par un rotor et disposées au sommet du mât vertical. Le tout est fixé par la nacelle abritant le générateur. Le moteur électrique rend possible l'orientation de la partie supérieure pour qu'elle puisse être toujours face au vent.

 

Des pales transforment la source énergétique que possède chaque corps du fait d'être en mouvement en une source énergétique mécanique. Le vent fait à ce que les pales puissent tourner entre 10 tours et 25 tours en une minute. Cette vitesse de rotation des pales dépend de leur taille. Plus les pales vont être grandes, moins elles vont tourner vite.

 

C'est le générateur qui se charge de transformer une source énergétique mécanique en une source électrique. La majorité des générateurs doivent tourner à grande vitesse afin de qu'il y ait une production électrique. Cette vitesse est de 1 000 tours à 2 000 tours chaque minute. Ainsi, la source énergétique mécanique des pales doit d'abord passer par un multiplicateur ayant pour rôle l'accélération du mouvement lent des pales.

 

La production électrique du générateur a une tension approximative de 690 volts. Il est impossible de l'utiliser directement, elle est donc traitée grâce au convertisseur, et la tension est élevée à 20 000 volts. C'est ainsi qu'elle est injectée dans un réseau électrique et distribuée à tous les consommateurs.

 

La disposition d'une éolienne

 

 

Il est possible de placer des aérogénérateurs sur terre. Il s'agit dans ce cas des parcs éoliens ou champs d'aérogénérateurs. Elles peuvent toutefois être également placées en mer. On parlera alors d'éolien off-shore ou d'éolien maritime.

 

Avant de prendre la décision d'installer un parc éolien, de nombreuses études doivent être faites. La première étape est de s'assurer que le site où l'implantation est envisagée convient effectivement à un tel projet. Il faut en particulier:

 

- que ce site soit suffisamment venté : dans l'idéal, il faut que les vents soient suffisamment forts et réguliers. Il ne doit pas avoir trop de turbulences sur ce site durant toute l'année. Des aérogénérateurs fonctionnent pour les vitesses de vent qui se situent entre 14 km/h et 90 km/h. Les aérogénérateurs s'arrêtent pour des motifs de sécurité au-delà de ces vitesses. La vitesse du vent permet à l’électricité qui est produite de varier. Avec des vents de 45 km/h à 90 km/h, les aérogénérateurs produisent leur puissance maximale ;

 

- que ce site tienne compte du patrimoine naturel : en particulier d'une faune d'oiseaux (l'avifaune) ainsi qu'une faune marine et éviter des zones protégées comme les réserves ;

 

- que ce site ne prenne pas de place dans les secteurs paysagers ou architecturaux sensibles (les paysages remarquables, les sites classés et inscrits …) …

 

Il est possible d'installer des aérogénérateurs en dehors de ces zones. Cependant ces aérogénérateurs ne vont pas être forcément reliées au réseau d'électricité. Elles vont servir par exemple à approvisionner une exploitation agricole en électricité.

 

 

 

Fait avec    by windelectric.fr