Les éoliennes terrestre

 

Qu’est-ce qu’une éolienne terrestre ?

Un éolienne terrestre (ou éolienne onshore) est placée sur la terre ferme et non en pleine mer. Elle a pour fonction de convertir l’énergie cinétique du vent (celle du corps en mouvement) en énergie mécanique (la rotation des pales) visant à produire de l’électricité ou autre chose. En effet, l’énergie mécanique d’une éolienne terrestre peut être utilisée pour actionner une pompe à eau, pour moudre du grain…

Pour produire de l’électricité, l’éolienne est un aérogénérateur et fonctionne un peu comme un moulin à vent. L’électricité produite a une tension trop faible pour être utilisée directement. Elle doit d’abord être traitée par un convertisseur avant d’être injectée dans le réseau électrique.

 

Les différents types d’éoliennes terrestres

L’éolienne peut être à « axe horizontal » ; c’est la plus courante. Elle est équipée de trois pales que l’on peut orienter et qui sont portées par un rotor. Celui-ci est fixé sur une nacelle dans laquelle se trouve un générateur électrique. L’ensemble est fixé en haut d’un mât qui mesure plusieurs dizaines de mètres.

Ainsi, pour une éolienne de 2 MW, il faut un mât d’environ 80 à 125 mètres de haut. Un moteur sert à orienter le sommet de l’éolienne pour qu’il soit face au vent. C’est ce dernier qui fait tourner les pales avec une fréquence de 5 à 25 tours par minute. Les pales actionnent le rotor qui actionne le générateur.

Les éoliennes utilisées dans le cadre domestique sont plus petites. Leur puissance est inférieure et comprise entre 0,1 et 36 kW avec un mât qui ne dépasse pas 35 mètres de haut.

Il existe aussi des éoliennes terrestres à axe vertical de différents types. Elles sont peu utilisées et sont réservées à des conditions extrêmes avec des vents supérieurs à 100 km/h mais leur rendement est moins important.

 

La production d’électricité

Les pales d’une grande éolienne doivent effectuer de 5 à 15 tours par minute. Plus le mât est haut, plus elles tournent lentement. Un arbre mécanique entraine le générateur qui est situé dans la nacelle de l’éolienne. L’énergie mécanique est ensuite convertie en électricité à une tension de 600 à 1 000 volts. Cette électricité est traitée via un convertisseur électronique.

 

Le rendement

La puissance de production d’une éolienne est exprimée en kiloWatts/heure ou kWh. Une éolienne de 5 kWh qui tourne à une vitesse nominale (50 km/h) pendant 1 000 heures produit 5 000 kWh.

Une éolienne ayant une puissance de 2 MW produit environ 4 000 MWH MégaWatt/heure soit une quantité suffisante pour répondre aux besoins électriques (y compris le chauffage) d’environ 2 000 personnes.

Cette énergie récupérable correspond à l’énergie cinétique. L’éolienne commence à tourner avec des vents qui soufflent à partir de 10 à 15 km/h. La puissance nominale est atteinte avec des vents de 50 km/h. Lorsque les vents atteignent et dépassent 90 km/h, l’éolienne doit être arrêtée pour des raisons de sécurité.

Avec une éolienne, on a l’avantage de pouvoir stocker l’électricité produite. L’éolienne privée est reliée à des batteries qui stockent et redistribuent le courant lorsque l’utilisateur en a besoin.

En France, les trois régions qui ont le plus d’éoliennes terrestres sont la Picardie, la Lorraine et le Centre. Il est possible d’installer une éolienne « privée » sans aucune autorisation si elle mesure moins de 12 mètres de haut. Avec une éolienne de 2,5 à 3 kilowatts, on peut produire l’électricité nécessaire à une famille de quatre personnes (sans le chauffage et l’eau chaude). Si elle mesure moins de 12 mètres, elle va produire environ 45 décibels soit nettement moins qu’un aspirateur en marche qui produit 80 db.

 

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