Les énergies renouvelables
Partie II - Les énergies renouvelables La production du vent
La conversion mécanique électrique
L’électromagnétisme
Aimant et champ magnétique
Les génératrices utilisent le magnétisme pour convertir l’énergie mécanique en énergie électrique. Mais comment fonctionne le magnétisme ?
Tout d’abord, un aimant est capable d’attirer un autre aimant ou encore un objet en
fer.Il est composé de deux pôles. Le pôle sud et le pole nord. Un champ
magnétique est créé entre ses deux pôles. Ce champ n’est pas visible
à l’œil. Mais il est possible de le représenter. Sur le document ci-contre,
on peut voir les lignes de champ créées par un aimant. Ces lignes de champ vont toujours
du pôle nord au pôle sud. Si on place un autre aimant dans ce champ magnétique, il va
aligner son champ magnétique a celui-ci.
Il est possible de créer un champ magnétique avec un courrant électrique.
C’est le rôle d’un électroaimant qui est constitué d’un morceau de
fer (matériau magnétique) et d’un fil électrique enroulé autour ce
celui-ci dans lequel circule un courant électrique. Lorsqu’un courrant circule dans un fil
électrique, un champ magnétique est créé autour ce celui-ci. Mais si le fil est
enroulé autour d’un aimant, tous les champs magnétiques créés en tout
point du fil sont canalisés dans le morceau de fer et regroupé en un sel champ
magnétique plus puissant
Génératrice et magnétisme
Il est possible de créer un courant dans un fil électrique à partir d’un
champ magnétique. Si on déplace un fil électrique dans un champ magnétique,
les charges négatives (électrons libres dans le fil)
sont mises en mouvement car elles sont 
soit attirées soit repoussées le champ magnétique. Mais elles sont enfermées dans
le fil. Elles ne peuvent aller que dans deux directions. Pour créer un courant dans un fil,
le champ magnétique doit varier en permanence pour que les charges cherchent à
s’aligner avec les lignes de champ en permanence. Sinon les charges s’alignent une fois et le
système reste statique.
Le procédé d’une génératrice consiste à placer un aimant qui crée un champ magnétique permanent. L’aimant est entraîné en rotation au milieu d’électroaimants (aimants alimentés par l’électricité), qui créent un courant quand ils se retrouvent alignés aux lignes de champ de l’aimant. Le document ci-contre montre le comportement du
courant dans une bobine en fonction de la position de l’aimant. Le trait noir représente la
ligne de champ centrale. Le courant dans la bobine n’est pas discontinu car le champ magnétique
ne peut pas être discontinu. Si ici l’aimant tourne a une vitesse de rotation constante, on
obtient un courant sinusoïdale dans la bobine. Si on place trois bobines (cf les
génératrices) alors on crée trois courants sinusoïdaux d’où
le réseau triphasé alternatif
