Un peu d'histoire :
L'énergie éolienne utilise la force du vent pour produire de l'électricité. Le nom éolienne a pour origine le dieu Grec Eole, dieu du vent dans la mythologie grecque. Utiliser le vent comme source d'énergie n'est pas une idée récente. Il y a longtemps déjà, les Perses irriguaient leurs cultures grâce à des moulins à vent. Ce concept a été ramené en Occident après les croisades. En Europe, le vent fut essentiellement utilisé pour moudre le blé en farine.
La première éolienne produisant de l'électricité fut construite aux Etats-Unis en 1887 par l'industriel Charles Brush. En 1956, le danois Johannes Juul crée la première éolienne produisant du courant alternatif. Cette éolienne, nommée éolienne de Gedser, a inspiré les éoliennes actuelles.
Principe de fonctionnement :
Le principe d'une éolienne est de produire de l'électricité à partir de la force du vent. Une éolienne se compose de trois parties majeures : le mat, la nacelle et les pales.
La nacelle contient le générateur qui permet de produire le courant, le frein qui permet de bloquer l'hélice lorsque la vitesse du vent est trop faible ou trop élevée, ainsi qu'un mécanisme permettant d'orienter la nacelle et les pales face au vent.
Elle contient aussi un multiplicateur de vitesse. En effet, la vitesse moyenne de rotation des pales est de 20 tours/min, alors qu'il faut une vitesse de 1500 tours/min pour entraîner le générateur et produire du courant. Ainsi, un système d'engrenage à trois étages permet de démultiplier la vitesse et d'atteindre une vitesse de rotation de 1500 tours/min dans le générateur.
Les pales des éoliennes sont de dimensions variables. Ainsi, le courant produit par une installation dépend de la taille de ses pales et de la vitesse du vent. Pour obtenir une vitesse de rotation constante, le pas des pales - c'est à dire leur inclinaison - est modifié automatiquement en fonction de la vitesse du vent.
Lorsque l'éolienne est arrêtée, les pales sont inclinées à 90° (position drapeau). Si le vent dépasse une vitesse de 2 m/s, elles s'inclinent à 20° et l'éolienne se met en mouvement (position démarrage).
Quand la vitesse de rotation est supérieure à 15 tr/min, les pales s'inclinent en position « régulation ». Le pas de celles-ci varie alors en fonction de la vitesse du vent.
Si la vitesse de rotation est trop importante, les pales se remettent en position drapeau. L'éolienne est alors arrêtée.
La vitesse minimale de fonctionnement est de 2m/s et la vitesse maximale est de 25m/s.
Les parcs éoliens :
Un parc éolien est un ensemble d'éoliennes regroupées sur un terrain de taille variable.
L'implantation des parcs éoliens en France :
Puissance totale installée en service : 1,3 GW
| Région | Production (en MW) |
|---|---|
| Alsace | O |
| Aquitaine | O |
| Auvergne | 39 |
| Basse-Normandie | 26 |
| Bourgogne | O |
| Bretagne | 168 |
| Centre | 244 |
| Champagne-Ardennes | 102 |
| Corse | 18 |
| France-Comté | 12 |
| Haute-Normandie | 16 |
| Ile De France | 0.06 |
| Languedoc-Roussillon | 215 |
| Limousion | 9 |
| Lorraine | 100 |
| Midi-Pyrénées | 33 |
| Nord-Pas-de-Calais | 72 |
| Pays de la Loire | 46 |
| Picardie | 86 |
| Poitou-Charentes | 12 |
| Provence-Alpes-Côte d'Azur | 29 |
| Rhône-Alpes | 90 |
| DOM | 27 |
| TOM | 24 |
Implantation des éoliennes en France:
La majorité des parcs éoliens se situent sur les littoraux et dans les basses et les moyennes montagnes. De fortes inégalités existent entre les différentes régions françaises.
L'implantation des parcs éoliens en France ne coïncide pas totalement au potentiel des régions. La façade Atlantique est largement sous-exploitée, principalement pour des raisons touristiques et politiques. La région Bretagne est la plus exploitée de la façade Atlantique, alors que la région Languedoc-Roussillon est bien plus exploitée pour un potentiel semblable.
On peut aussi s'interroger sur le massif des Vosges, qui contrairement à son semblable allemand (la Forêt Noire) ne possède que très peu d'éoliennes.
Parc éolien offshore :
Un parc éolien offshore est un parc éolien situé en mer. Son implantation nécessite des fonds marins peu profonds (entre 10 et 20m de profondeur), un trafic maritime faible et une forte concentration de vent.
La mise en place de parcs éoliens offshore est bien plus coûteuse que les parcs sur la terre ferme, car elle nécessite la construction de plates-formes d'entretien et des fondations souvent plus profondes que les installations terrestres.
Cependant, les vents marins permettent une production accrue car ils sont généralement plus forts que les vents continentaux.
Copyriht (c) A. Nierenberger ; T. Specht ; G. Weyer Janvier 2007.
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