L'energie
Eolienne
Les éoliennes
ou
aérogénérateurs sont
destinés à exploiter la force du vent pour
produire de l'énergie. A ce titre, le vent pousse une
hélice qui est montée sur un arbre
lui-même relié à des
systèmes mécaniques pour pomper de l'eau, moudre
du grain ou produire de l'électricité. Il s'agit
en général d'une hélice à 2
ou 3 pales tournant autour d'un axe horizontal.
Dans les éoliennes destinées à la
production d'électricité, l'hélice
fait tourner un générateur électrique
par l'intermédiaire d'un multiplicateur de vitesses.
Depuis 1975, des éoliennes d'un nouveau type sont apparues,
notamment pour fournir de l'électricité au moment
du premier choc pétrolier. Pour augmenter la puissance des
éoliennes, le diamètre des pales a
progressivement augmenté au fur et à mesure que
leur matériau s'allégeait (polyester
métal, fibre de carbone) vu que la puissance d'une
éolienne est proportionnelle à la surface
balayée par l'hélice. Des diamètres
d'hélices de 30 à 60 m sont dorénavant
fréquents pour une puissance unitaire de 1,500
MégaWatts (MW). L'hélice est située en
haut d'un mât qui peut atteindre plus de 120
mètres car dès que l'on se détache du
sol, le vent n'est plus freiné par ses rugosités.
.
Les
détracteurs des
éoliennes dans les pays industrialisés avancent
souvent le fait qu'elles polluent le paysage, sont bruyantes et ont une
production insuffisante pour couvrir les besoins
énergétiques. Ces arguments ne sont pas
totalement infondés mais il faut approcher
l'énergie éolienne comme une source
d'énergie nouvelle, en évolution et
complémentaire des autres modes de production. Pour les
désagréments qu'elle entraîne, ils
relèvent bien souvent d'un point de vue subjectif qui
mériterait d'être confronté aux autres
solutions : centrale thermique, nucléaire, barrage... Dont
les conséquences sur notre cadre de vie sont nettement plus
sérieux.
> Où peut-on construire éolien en France ?
Par défaut, certaines zones sont
réglementairement inconstructibles comme les parcs naturels,
les zones protégées, certaines dessertes
aéronautiques... Et toutes celles qui sont
situées à moins de 400 m d'une habitation.
De surcroît, toute zone représentant un danger
potentiel en cas d'effondrement d'un
aérogénérateur doit
également être exclue. C'est pourquoi il n'est pas
possible de construire d'éoliennes à moins de 100
m environ d'une route, d'une voie ferrée, d'une ligne
électrique...
Force du
vent et rendements
La
vitesse du vent
dépend de facteurs qu'il est important de
connaître car la puissance d'une éolienne est
proportionnelle à cette vitesse. Des composantes locales
peuvent influer : par exemple, le vent s'accélère
sur les pentes et d'une année sur l'autre et d'une saison
à l'autre il peut y avoir des variations.
Les éoliennes doivent être en permanence face au
vent pour produire l'énergie maximum. Cela peut se faire
soit par un gouvernail situé à
l'arrière ou un "servomoteur" (une girouette
détermine la direction du vent et envoie un signal
à un moteur assurant l'orientation).
En 1926, l'Allemand Betz a montré que, compte tenu du vent
que l'éolienne laisse inévitablement passer, on
ne peut récupérer que 60% environ de
l'énergie reçue.
De plus, l'éolienne ne démarre qu'à
partir d'une certaine vitesse du vent (3 à 5 m par seconde)
et elle s'arrête pour ne pas s'emballer en cas de trop grand
vent.
Et il est clair que plus le vent sera irrégulier en
intensité, en direction, plus le rendement de
l'éolienne sera faible. Au total, le rendement est de 12
à 30% par rapport à l'énergie initiale
du vent.
> Bilan énergétique d'une
éolienne
La mise en exploitation d'une turbine de 1 MW installée sur
un site éolien moyen évite un rejet annuel de 2
000 tonnes de dioxyde de carbone (CO2) si
l'électricité produite était
émise par des centrales électriques au charbon
(Association danoise de l'industrie éolienne, 2003).
Afin de bien analyser l'intérêt de
l'énergie éolienne, on prend en compte, dans
l'ensemble des maillons de la chaîne, l'énergie et
lesL'énergie éolienne matériaux
nécessaires à la fabrication et au
démentelement d'une éolienne, afin de s'assurer
que son bilan énergie produite - énergie
consommée est intéressant. On
étudieL'énergie éolienne ainsi le
cycle de vie des éoliennes.
Or, selon l'association danoise de l'industrie éolienne, une
éolienne moderne produit, en seulement deux à
trois mois, toute l'énergie consommée pour sa
réalisation.
Une éolienne de 2,5 MW, avec une durée de vie
d'environ 20 ans dans des conditions normales d'exploitation peut
produire jusqu'à 3 000 MW par an, ce qui correspond
à la consommation d'environ de 1 000 à 3 000
foyers (suivant leur consommation) pendant un an.
> Mise en application
On distingue le "petit éolien" (éolienne de
quelques dizaines de watts à quelques KW) desservant des
pompages d'eau ou l'électrification de sites
isolés qui reste marginal et les puissantes
éoliennes (50 KW à 3 MW) raccordées
aux réseaux électriques et qui se
développent de plus en plus. Ces dernières se
retrouvent généralement regroupées en
batteries, on parle alors de parc éolien, de ferme
éolienne ou de centrale éolienne.
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Actualité:
D'après
Wind Power Monthly, qui vient de publier les
derniers
chiffres (provisoires) de l'éolien, 90 500 MW
éoliens étaient en
fonctionnement à travers le monde fin 2007, soit
16 000 MW de plus en
une année (à comparer aux 15 000 MW
supplémentaires en 2005).
On reste
dans des croissances comprises entre 20 et 25 pour cent l'an.
L'Allemagne
reste leader mondial avec 21 800 MW,
mais avec une croissance réduite (1 200 MW en un
an).
Les
USA viennent en second avec 16 800 MW ; c'est le plus gros
marché mondial.L'Espagne
est troisième avec 13 900 MW.
Viennent
ensuite l'Inde : 7 700 MW et la
Chine 5 000 MW. Le Danemark a une puissance stable de
3 100 MW.
La
France arrive juste derrière avec 2 600 MW
(1 500 MW un an
auparavant). Elle devient donc le 7ème pays du monde en
puissance
éolienne installée.Elle
devance l'Italie (2 600 MW), le Royaume-Uni
(2 300 MW), le
Portugal (2 100 MW), le Canada (1 800 MW), les
Pays-Bas (1 700 MW) et
le Japon (1 400 MW)¨ |
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