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CE QUE VOUS VOULIEZ SAVOIR SUR
Le principe de l'éolienne
Les systèmes à ailes ou à pales
tournantes convertissent l'énergie cinétique du vent (sa
vitesse) en énergie mécanique disponible sur un axe. La rotation
de cet axe anime une génératrice qui produit de l'électricité.
Le principe de l'éolienne se résume donc en un système
(un couple rotor-génératrice) qui, à partir d'une
énergie extrêmement variable (le vent), devra produire une
énergie électrique présentant des caractéristiques
constantes.
Les génératrices
Elles permettent de transformer l'énergie
mécanique de rotation en énergie électrique. La fréquence
du courant qu'elles délivrent est directement fonction de la vitesse
de rotation de l'axe. La principale difficulté est donc d'obtenir
la fréquence constante de 50Hz imposée par le réseau
électrique à partir de l'énergie variable du vent.
Comme on ne peut domestiquer le vent, il ne reste que deux solutions: réguler
la vitesse de rotation de l'axe ou modifier le courant à la sortie
de la génératrice pour qu'il soit aux normes EDF. Dans le
premier cas, on fixe la vitesse du rotor, par exemple à 30 tours/min.
Il est en effet difficilement concevable de faire tourner heaucoup plus
vite les immenses rotors des éoliennes, essentiellement pour des
raisons de résistance mécanique. Puis un multiplicateur boîte
de vitesses élève la fréquence de rotation à
1 500 tours/min, vitesse nécessaire pour qu'une génératrice
quadripôle de type asynchrone (fréquence constante) délivre
de l'électricité à une fréquence de 50 Hz.
Dans le second cas, le rotor ne tourne pas à
une vitesse fixe. Il est en prise directe avec la génératrice
à vitesse variable, qui produira de l'électricité;
ce qui nécessitera des systèmes électroniques pour
faire du courant continu et ensuite du courant alternatif.
Encart 1
L'énergie éolienne est une énergie
renouvelable et propre. Sachez qu'utiliser une éolienne de 300 kw
qui produit sur un an environ 600 000 kWh, permet d'éviter une pollution
équivalant à 2,3 t de S02, 350 t de C02
, 180 kg de particules dans l'air et 18 t de cendres et de poussières
d'une centrale au charbon.
(Schéma
EDF...)Les rotors
On distingue, tout d'abord, les machines à
axe horizontal de celles à axe vertical. Mais, pour des raisons
de coût et de nuisances sonores, les aérogénérateurs
à axe horizontal sont les modèles les plus répandus.
Le nombre de pales importe peu, car l'énergie
captée par l'éolienne est fonction de la surface balayée
par l'hélice et de la vitesse du vent. Ainsi, une hélice
de 43 m de diamètre permet de fournir 750 kW. Pour 64 m de diamètre,
la puissance s'élève 1,5MW, Les 3MW sont atteints pour des
diamètres de 80 m. De telles géantes tournent au sommet de
mats de près de 90 m.
Des prototypes de cette puissance fonctionnent aujourd'hui
avec succès et les progrès de la technologie devraient permettre
de les commercialiser bientôt.
Il faut savoir que l'installation d'une éolienne
de 3MW sera à l'avenir financièrement plus intéressante
que l'installation de quatre éoliennes de 750 kW (coût total
de fondation, de manufacture, de manutention, moins élevé).
Encart 2
Le ministère de l'Industrie a lancé
en février 1996 un programme nommé Eole 2005, dont l'objectif
est de développer la filière éolienne afin qu'elle
soit compétitive le plus rapidement possible. Cet ambitieux programme
prévoit d'installer en France, d'ici à 2005, une puissance
de 250 à 500 MW. Depuis l'inauguration de la ferme éolienne
de Sallèles-Limousis dans l'Aude en juillet 1998, notre puissance
installée s'élève à 19 MW. Gràce à
Eole 2005, une procédure d'appel à proposition pilotée
par EDF a permis de sélectionner, en 1997, vingt projets totalisant
une puissance de 77,5 MW. Pendant une durée de quinze ans, EDF garantit
une stabilité des prix d'achat de l'énergie produite pour
ces projets sélectionnés. Cela représente une aide
de la part d'EDF de plus de 150 millions de francs. Le prix d'achat moyen
des projets en France métropolitaine est de 33,7 centimes le kWh.
Les candidats sélectionnés ont trois ans pour réaliser
leur projet.
