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04 Un principe technique simple poussé à un haut niveau de sophistication |
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 L'éolien est une technologie mature
 Le poids des éoliennes par kW de puissance installée a été divisé par deux en 5 ans, le son réduit de moitié en 3 ans, et la production électrique annuelle des éoliennes a été multipliée par 100 en 15 ans.
Une éolienne est une machine qui transforme l'énergie cinétique du vent (déplacement d'une masse d'air) en énergie mécanique ou électrique.
Une éolienne de haute qualité a un taux de disponibilité de plus de 98 pour cent, c'est à dire que les éoliennes sont opérationnelles en moyenne sur 99 pour cent des heures de l'année.
Ce facteur de disponibilité se situe bien au-delà des autres moyens de production d'électricité.
Les éoliennes sont conçues de manière à produire un maximum de puissance pour des vents de force moyenne fréquemment rencontrés. Elles atteignent leur puissance nominale pour une vitesse de vent de 50 km/h (14 m/s). Si les vents deviennent plus violents, la machine subit des contraintes plus importantes. Elle est alors freinée grâce à un système de régulation électronique qui lui permet de rester à la puissance maximale (atteinte dès 50 km/h) tout en limitant les efforts sur la structure.
Au delà d'un certain seuil (90 km/h, soit 25 m/s), la régulation ne suffit plus. La machine est alors stoppée afin de lui éviter de subir des charges trop importantes.
Les éoliennes actuelles nécessitent une vérification de maintenance tous les six mois.
Les éoliennes de petites puissances
L'énergie éolienne implique de nombreuses applications allant du chargeur de batteries d'un phare ou d'une habitation isolée à des machines de taille industrielle capables d'alimenter en électricité tout un village.
 L'exemple de l'archipel des glénans
Ce type d'installation n'est cependant rentable que pour les sites isolés, non reliés au réseau électrique, ou difficiles d'accès. Dans la mesure où un réseau d'électrification existe, seuls les grands sites éoliens, équipés de matériel éprouvé, ont une rentabilité suffisante pour présenter un intérêt économique. Plus l'installation est petite, plus le prix du kWh produit est cher, du fait des frais d'études préalables et des coûts des travaux non proportionnels à la puissance de l'installation.
L'offre industrielle mondiale est très marginale sur les éoliennes de petite puissance. Les très petites éolienne pour les particuliers (gamme de 1 à 10 KWh) sont proposées par des fournisseurs qui, faute d'un marché significatif, ne peuvent apporter les garanties et les performances (certifications) des grandes éoliennes, générant de ce fait des problèmes de service après-vente et de garanties de fonctionnement.
Description du fonctionnement d'une éolienne "Classique"
Le rotor
Le rotor est généralement constitué de 3 pâles fixées sur un moyeu.
Les pâles tournent à une vitesse maximum de l'ordre de 30 tours par minute.
La génératrice électrique
Elle transforme l'énergie mécanique en énergie électrique, comme une dynamo ou un alternateur de voiture.
Le multiplicateur accélère la vitesse de rotation du rotor au-delà de 1000 tours par minute pour la génératrice électrique.
Informations complémentaires
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 disfonctionnement ou de vent violent.
Un transformateur au pied de chaque éolienne augmente la tension du courant électrique produit de 690 à 20000 volts.
L'énergie électrique produite est ensuite envoyée sur le réseau général pour être utilisée par les consommateurs. |
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