Les énergies renouvelables
Partie II - Les énergies renouvelables La production du vent
L’énergie éolienne
Une des énergies renouvelable que l’on trouve abondamment sur notre planète est
le vent. L’exploitation de la force du vent se
fait avec des éoliennes.
Une éolienne utilise le principe du moulin a vent. Lorsque le vent atteint des vitesses de
minimum 15 Km/h il entraîne les pales en rotation. Ces dernières sont couplées
à un générateur qui
produit de l’électricité. Il existe
deux sortes d’éoliennes. Les éoliennes particulières, peut puissantes
mais permettant d’alimenter une installation isolée. Et les éoliennes de grande
puissance raccordées aux réseaux nationaux. Ces deux types
d’aérogénérateurs fonctionnent sous le même principe mais
à des puissances différentes. Le choix du site de construction de l’éolienne
est très important. Un site sera bon si le vent souffle a une vitesse moyenne en continue.
Si le vent est trop fort l’éolienne devra être plus résistive et donc plus
cher. L’image ci-dessus présente un parc éolien. C'est-à-dire un emplacement
idéal pour la production d’énergie éolienne.
L’énergie portée par le vent
C’est le vent qui à la base apporte l’énergie à
l’éolienne. Mais d’où vient cette force ? Chaque jour,
le soleil transmet quelques 174.423.000 gigawatt/heures d’énergie a la terre.
Une partie de cette énergie est transformée en énergie éolienne. En effet
le soleil réchauffe les parties en rouge du globe (cf la photo satellite ci-contre) qui sont
proche de l’équateur. Les masses d’air chauffées à
l’équateur remontent en altitude (leur densité massique étant plus faible
que l’air froid) et vont vers les pôles, puis sont refroidies au niveau des pôles et
redescendent en altitude. Ainsi de suite une circulation d’air est créée entre les
pôles et l’équateur. Mais on peut constater que certains sites sont mieux
appropriés à la construction d’éoliennes. 
Ces sites sont ceux sur lesquels
souffle un vent régulier. Ces sites sont situés près des côtes ou aux sommets
des collines. Les sites sur lesquels les vents sont trop forts ne sont pas les plus adaptés
car un vent fort inflige de fortes contraintes sur l’éolienne.
Le but d’une éolienne est de capter l’énergie cinétique du vent. L’énergie recueillit varie en fonction de trois paramètres : la densité de l’air, la surface balayée par l’hélice de l’éolienne et la vitesse du vent. L’énergie captée par l’éolienne augmente si ces trois paramètres augmentent. Mais une éolienne ne capte pas toute l’énergie apportée par le vent. Elle n’en capte et n’en convertit qu’une partie. Le graphe ci-contre présente les différentes puissances contenues, en gris dans le vent, en bleu capté par l’éolienne et en rouge convertie et produite par l’éolienne. L’éolienne fonctionne parfaitement avec des vents autours de 10mètres/s. On remarque aussi que l’on ne récupère pas la totalité de l’énergie du vent. On observe aussi de meilleurs rendements avec des vents de 3 à 10 m/s. Mais ces rendements ne sont pas excellents. Il y a des pertes d’énergie dans la conversion mécanique électrique. Quel est le chemin emprunté après avoir été capté par l’éolienne ?
