Pour expliquer simplement, une éolienne, est une machine qui utilise la force du vent pour fabriquer de l'électricité, qui est ensuite envoyée sur le réseau principal, et est ensuite utilisée par les consommateurs.
Mais à travers son apparence simple qui ressemble au vieux moulin, une éolienne est une machine compliquée, nous allons donc expliquer son fonctionnement.
I Principe de l'éolienne
Expliquation du schéma:
1) Rotor :
Composé du nez et des pâles.
2) Pâles :
Même si ce nombre peut varier, elles sont généralement au nombre de trois. Non présent sur le schéma, il existe dispositifs de sécurité de la nacelle. En cas de danger, le système hydraulique de l'éolienne chute en pression. Dans ce cas-là, les pâles ou l'extrémité des pâles tournent de 90°. Lorsque le danger est passé, il les remet en place. L'avantage de ce dispositif est qu'il marche, même pendant une coupure de courant.
3) Multiplicateur
Le multiplicateur de vitesse est indispensable pour une éolienne. En effet, la rotation des pâles est de 20 tours/min alors que la production d'électricité se fait autour de 1500 tours/min. Le multiplicateur est donc composé d'un système d'engrenage à trois étages.
4) La génératrice
Reliée au multiplicateur par un arbre secondaire (1500 tours/min), elle transforme l'énergie mécanique en énergie électrique.
5) Contrôle de l'éolienne
Composé d'un ordinateur, d'une station météo (une girouette et un anémomètre surveillant le vent) et d'un moteur de rotation. Ce mécanisme permet d'orienter les pâles de l'éolienne afin d'avoir le meilleur rendement possible. De plus l'ordinateur permet des actions à distance, et offre une foule de donnée aux techniciens ce qui leur permet d'accroitre leur connaissance et d'amélioré les futurs éoliennes.
6) frein à disque
Il permet à l'éolienne de s'arrêter par gros temps. Une éolienne peut tourner dès que le vent souffle à plus de 20 Km/h et est à sa pleine puissance aux environs de 50 km/h. Si le vent souffle à plus de 90 Km/h, le frein stoppe l'éolienne.
Une fois l'énergie électrique fabriquée, elle transformée par la cabine de dispersion qui réalise l'adaptation du courant électrique produit par la nacelle en un courant injectable sur le réseau électrique local.
Récapitulation:
La vidéo ci-dessous récapitule le fonctionnement d'une éolienne. (La cabine de dispersion n'est pas indiquée mais est présente sur la vidéo: c'est le boitier en bas du pilonne avec un triangle de signalisation)
De nos jours les éoliennes, pour diverses raisons sont de plus en plus installée en mer contrairement aux anciennes installée sur la terre ferme, le principe de fonctionnement est exactement le même, mais seul leur fondations et leur emplacement le dissocient de leur sœurs.
Ci-contre une éolienne de mer en installation:
Ci-dessous exemple de parc éolien de haute-mer:
B) Fonctionnement d'une éolienne
S.E.A.
La première éolienne du parc Alpha Ventus, un projet pilote en haute mer au large de l'Allemagne, le 15 juillet 2009 © DDP/AFP/Archives David Hecker
Les éoliennes de maintenant ont toutes à peut près le même principe de fonctionnement, mais le éoliennes du futur seront-elles les même? Le chapitre suivant nous exposera plusieurs prototypes...