2. La production d'électricité Pour pouvoir démarrer, une éolienne nécessite une vitesse de vent minimale d'environ 15 km/h. Pour des questions de sécurité, l'éolienne s'arrête automatiquement de fonctionner lorsque le vent dépasse 90 km/h.
La vitesse de rotation de l'hélice est de 12 à 15 tours/min, ce qui n'est pas suffisant à un alternateur pour fonctionner correctement. Un multiplicateur de vitesse est donc placé juste avant l'alternateur pour augmenter la vitesse de rotation à environ 1 500 tours/ min.
L'éolienne verticale
Elle peut capter des vents plus faibles ce qui lui permet d'être plus fréquemment exploitée. Elle demande moins d'espace qu'une éolienne horizontale. Elle s'adapte donc mieux aux bâtiments. Elle peut fonctionner quel que soit le sens du vent.
Les éoliennes fonctionnent généralement à des vitesses de vent comprises généralement entre 10 et 90 km/h. Au-delà de cette vitesse maximum, elles s'arrêtent automatiquement pour éviter tout accident.
Même en l'absence de vent, il arrive de voir les éoliennes d'un parc tourner. En effet, cela peut s'avérer indispensable pour des raisons de maintenance, de synchronisation ou de meilleur fonctionnement. L'éolienne utilise la force du vent pour générer de l'électricité qui est ensuite redistribuée sur le réseau.
Tout simplement car la puissance du vent est parfois trop faible ou trop forte et que les éoliennes ne peuvent pas tourner !
Les inconvénients de l'énergie éolienne
L'un des inconvénients majeurs de cette énergie reste sa difficulté à la prévoir. En effet, les vents sont difficiles à anticiper et il faut savoir que, si une éolienne a besoin d'un vent minimum pour démarrer, elle s'arrêtera de fonctionner en cas de vents supérieurs à 90 km/h.
En développement, cette énergie renouvelable peut provenir d'éoliennes nommées de différentes manières : éolienne verticale, éolienne offshore, éolienne horizontale ou encore éolienne domestique. Chaque éolienne a son propre principe de fonctionnement et permet de produire plus ou moins d'électricité.
Une durée de vie entre 15 et 30 ans
« Il faut compter 15 à 25 ans pour un aérogénérateur terrestre, et 20 à 30 ans pour une éolienne maritime.
Si l'éolienne tourne plus lentement pour une vitesse de vent donnée, on aura un couple aérodynamique important pour atteindre une même puissance et donc une forte déviation du fluide par les pales. Cela engendre une mise en rotation plus importante du sillage et donc des pertes plus importantes.
Pourquoi, dans un parc d'éoliennes, il y en a toujours certaines qui sont arrêtées, même si d'autres tournent ? Les éoliennes sont indépendantes les unes des autres et le vent n'est pas homogène dans un même parc.
Le bruit peut aussi être évoqué comme une perturbation à proximité de l'éolienne. Les éoliennes ont aussi un impact sur la faune et la flore locale. L'altitude peut notamment poser des problèmes pour les oiseaux et les chauves-souris, qui peuvent être percutés par les pales en mouvement.
L'éolienne horizontale est la plus plébiscitée, car elle permet de meilleurs rendements*, mais elle est également la plus chère. L'éolienne verticale est plus abordable. Elle se fixe sur le toit de votre maison et présente l'avantage de fonctionner même avec des vents faibles.
Un investissement
Il faut compter autour de 10 000 € pour une éolienne domestique de 1 kW. Le prix d'une éolienne domestique de 10 kW est d'environ 50 000 €. Les travaux de raccordement au réseau EDF peuvent coûter entre 1 000 € et 3 000 €.
Un vent inférieur à 10 km/h est insuffisant pour faire démarrer et tourner une éolienne. À l'inverse, un vent trop fort entraîne l'arrêt de l'éolienne, de manière à éviter tout risque de casse des équipements et minimiser leur usure.
Une seule éolienne de 2 MW (re- présentative du parc éolien fran- çais en service) produit environ 4 000 MWh par an, c'est l'équiva- lent de la consommation d'électri- cité de plus de 800 foyers !
Diamètre du rotor : entre 80 et 110 m. Hauteur du mât : 80 à 100 m. Hauteur totale : entre 120 et 155 m.
Comme la plupart des éoliennes ont une vitesse de rotation constante, la vitesse à laquelle l'extrémité de la pale tourne (la vitesse tangentielle en extrémité de pale) est normalement de quelque 64 m/s, alors qu'elle est nulle au centre de rotation, au moyeu.
Actuellement la plupart des éoliennes sur le territoire français ont une puissance de 2MW. Leur fondation accueille une masse de béton d'environ 600 tonnes. Pour les éoliennes de nouvelles générations de 3MW, la masse de béton est environ de l'ordre de 800 tonnes.
Le modèle le plus répandu d'éolienne en France est un aérogénérateur (le nom technique d'une éolienne) de 2 MW. Il est constitué d'un mât de 80 mètres de hauteur et d'un rotor de 80 mètres de diamètre dont la masse atteint 250 tonnes. Chacune des trois pales mesure 45 mètres de long et pèse sept tonnes.
Une forme ancienne d'éolienne est le moulin à vent.
L'éolien est rentable pour les entreprises, mais pas forcément pour les particuliers. Les coûts d'installation, de raccordement et d'entretien sont trop élevés pour pouvoir être rentabilisés à court, moyen ou long terme. D'autres énergies renouvelables peuvent offrir un certain confort économique aux particuliers.
Ce bruit a deux origines : les frottements des pales avec le vent (bruit « aérodynamique ») et les vibrations mécaniques entre les composants de l'éolienne. Au pied d'une éolienne, le bruit avoisine en moyenne 55 décibels (dBA), soit quasiment l'équivalent du « bruit d'un marché animé » selon Engie Green.
Une éolienne domestique en bon état est très peu audible : elle émet environ 40 dB. On peut comparer ce niveau sonore à celui du vent dans les arbres ou encore à celui d'un réfrigérateur moderne. A l'intérieur, vous n'entendrez donc rien.