Qu'est-ce que l'énergie éolienne ?

Énergies

Qu’est-ce que l’énergie éolienne ?

par Canopée12 | 25 juin 2024 | Énergies

« Transformer la force du vent en énergie »

Une éolienne permet de transformer l’énergie du vent en énergie mécanique, elle-même convertie en électricité.

C’est une énergie qui n’émet aucun gaz à effet de serre.

L’énergie éolienne est produite par la force que le vent exerce sur les pales d’une éolienne, les faisant tourner. Ces pales sont reliées à un alternateur qui transforme l’énergie mécanique en énergie électrique.

Principaux éléments d’une éolienne

Le rotor avec le moyeu et l’hélice avec ses pales
La nacelle qui contient un générateur producteur d’électricité
Le mât
La base (fondation) qui supporte l’ensemble de l’éolienne et contient le transformateur
Les lignes électriques transportent l’énergie électrique générée vers le réseau

L’énergie électrique ou mécanique produite par une éolienne dépend de trois paramètres : la forme et la longueur des pales, la vitesse du vent et la température qui influe sur la densité de l’air.

Le fonctionnement d’une éolienne

L’éolienne se compose en général de trois pales portées par un moyeu constituant le rotor, le tout installé au sommet d’un mât vertical. Cet ensemble est fixé par une nacelle qui abrite un générateur.

- Le vent fait tourner les pales (5 à 25 tours par minute). Les pales, via le rotor, permettent de transformer l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique.
- Le rotor entraîne un axe (appelé arbre) relié à un générateur (alternateur).
- Le générateur transforme l’énergie mécanique produite en énergie électrique.
- L’énergie électrique produite par le générateur est acheminée le long du mât via des câbles jusqu’à un transformateur.
- Le transformateur (convertisseur) élève la tension du courant électrique produit par le générateur afin qu’il puisse être injecté dans le réseau électrique.

Les différents modes d’exploitation

Éolien sur Terre

Les éoliennes terrestres dites « OnShore » sont installées à terre.

« En France, une éolienne doit toujours être installée à plus de 500m d’une habitation. A cette distance, le bruit généré par la rotation des pales est inférieur à 35 décibels, soit le bruit d’une conversation à voix basse. » (source EDF)

Éolien en Mer

Les éoliennes marines dites « OffShore », plus grandes que les éoliennes terrestres, bénéficient de vents plus réguliers et plus puissants qu’à terre.

L’éolien posé : jusqu’à 50 à 60 mètres de profondeur d’eau. Les éoliennes sont fixées au sol marin. Les technologies pour poser une éolienne sur les fonds marins : fondation « monopieu », fondation en « Jacket », fondation « gravitaire ».

L’éolien flottant : au-delà de 50 à 60 mètres de profondeur d’eau. Les éoliennes reposent sur des fondations flottantes, ancrées au sous-sol marin par des câbles.

Avantages et inconvénients de l’éolien

Avantages

- Énergie « renouvelable » et « décarbonée » (en phase d’exploitation).
- Le vent est source d’énergie inépuisable et gratuite.
- L’énergie éolienne produit de l’électricité, sans dégrader la qualité de l’air, sans polluer les eaux et sans polluer les sols.
- L’éolien permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre, en remplaçant les sources d’énergie fossile par des parcs éoliens.
- Le terrain où les éoliennes sont installées reste en partie exploitable pour les activités (industrielle, agricole, …).
- L’installation d’une éolienne peut être démantelée relativement facilement.
- Le développement « offshore » a un potentiel intéressant dans les pays disposant d’un littoral.

Inconvénients

- L’éolien est une source d’énergie intermittente dépendante de la puissance du vent, de la régularité du vent, de l’environnement et de la météo.
- Les zones d’implantation d’éolienne sont limitées.
- L’éolien peut susciter des conflits d’usage d’ordre environnemental avec un impact sur la biodiversité (faune, flore, …).
- L’éolien peut générer des plaintes de riverains pour les nuisances visuelles et sonores.
- L’éolien peut générer des conflits possibles pour l’utilisation de l’espace terrestre ou marin avec d’autres usagers.
- L’éolien est dépendant de la raréfaction des métaux.
- Le stockage de l’énergie générée par l’éolien s’avère difficile.