L'énergie éolienne - publié le 12/09/2008

Résumé du document

1ere partie : Les éoliennes, leur histoire et leur fonctionnement



I _ Historique

II _ Le vent au service de l'énergie : la puissance théorique

III _ Avantages et inconvénients : Une énergie d'avenir ?



2eme Partie : Modélisation, construction et mesures



=> Quels sont les conditions optimales au bon fonctionnement d'une éolienne ?



I _ Construction : Problèmes et maquette

II _ Mesures

III _ Interprétation

Extraits

[...] Remarque : Les masses en mouvements possèdent une énergie cinétique : Ec = mV2. Ainsi, une masse de 1kg lancée à 1 m/s possède une énergie cinétique de Ec = mV2 = 0,5J. (Il faut 4186 J pour augmenter de un kg d'eau). La puissance qui s'exprime en Watt est alors : 1 J / s = 1 W Une surface de 1m2 traversée par un vent de 10 est traversée par 10 m3 soit 12,25kg. Son énergie cinétique est : m V2 = V2 x 1,225 x V = 0,6125 x V3 = 612,5 J par seconde, soit 612,5 W. [...]

[...] Aujourd'hui Dans les années 90, l'Allemagne devient la première puissance éolienne au monde. Et contribue à relancer un marché qui, depuis lors, a connu un développement spectaculaire et ininterrompu.Le rythme de ce développement n'a cessé de s'accelérer, depassant souvent les prévition optimistes des spécialistes du secteur. L'European Wind Energy Association (EWEA), association européenne engagée dans la promotion de l'énergie éolienne en Europe avait fixé comme objectif en 1991, l'installation de 4000MW à l'aube de k'an 2000. L'installation totale d'énergie en Europe à la fin de l'année 1999 est de 8915MW ! [...]

[...] La vitesse du vent n'est pas nulle apres son passage dans l'éolienne ! La loi de Bertz défini le maximum capable, soit Pmax = 16/27 Peffectif Pmax = 0,363 V3 La puissance pratique d'une éolienne est inférieure à sa puissance maximale. Ceci est dû au rendement propre de chaque étape de conversion d'énergie : Hélice multiplicateur générateur redresseur, stockage, distribution On considère le rendement entre 50 55% (0,25V3) pour une éolienne industrielle et 40 25% (0,15V3) pour une éolienne artisanale. [...]

[...] Une proportion importante de ces éoliennes produira donc peu, voir pas du tout d'électricité. Suite à ce constat, les autorités californiennes diminuent fortement les avantages fiscaux en 1986. Avec pour conséquence l'arrêt brusque de toute nouvelle installation d'éoliennes. Avec le recul on peut considerer que l'expérience californienne a eu des aspects positifs et négatifs pour le développement ultérieur de l'énergie éolienne : _Le programme fédéral américain et la wind rush va constituer un échec retentissant, qui va durablement discréditer l'énergie éolienne aux yeux des responsables politiques américains. [...]

[...] En 1981, l'état californien décide de soutenir la production d'électricité à partir d'énergie éolienne. Le programme californien est basé sur des exonérations de taxes en échange d'investissements privés dans la mise en place d'éoliennes. Tres rapidement apparaît le phénomène qui va être appelé Wind Rush En 4 ans, le nombre d'éoliennes passe de 144 à 4687 ( produisant de 7MW à 386MW). Des milliers d'éoliennes vont donc pousser comme des champignons, mais avec très peu d'études serieuses quant aux des sites où elles sont installées alors que leur production d'électricité dépend avant tous des caractéristiques du vent. [...]