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Le fonctionnement des éoliennes

Le fonctionnement des éoliennes

13-04-2021 à 20:45:00

Le vent, utilisé depuis la nuit des temps comme source d’énergie par l’homme pour faire tourner les moulins ou avancer les bateaux, est aujourd’hui vu comme l’une des sources d’énergie sans émission de dioxyde de carbone. Mais les éoliennes, ces gigantesques moulins permettant de transformer le vent en énergie électrique, sont l’objet de débats virulents en France et dans le monde. D’un point de vue technique, qu’en penser ?

Pour produire de l’électricité à partir du vent, les deux paramètres les plus importants sont la taille des pales de l’éolienne et la vitesse du vent.

Plus la taille des pales est importante, plus l’éolienne est puissante. Cela veut dire que pour une même vitesse de vent, une éolienne d’un diamètre plus grand fournira davantage d’électricité qu’une éolienne de dimensions plus modestes. Les fabricants ont donc tout intérêt à construire des éoliennes toujours plus grandes afin d’augmenter l’électricité produite. Par exemple, pour une vitesse de vent de cinq mètres par seconde, grâce à laquelle les drapeaux flottent, une éolienne ayant des pales entre un et deux mètres fournira assez de puissance pour faire fonctionner un ordinateur fixe. Une éolienne avec des pales de trente mètres permettra, quant à elle, de fournir en électricité entre trois et quatre maisons entières.

La vitesse du vent est l’autre paramètre déterminant : dans notre exemple précédent, si le vent passe à dix mètres par seconde, notre éolienne équipée de pales de trente mètres fournira assez de puissance pour près de trente maisons ! Plus on monte en altitude, plus on trouve un vent stable et constant : proche du sol, le vent est dévié par le relief ou les habitations, alors qu’en altitude il souffle sans contrainte. Une éolienne de haute taille rencontre donc de meilleures conditions de fonctionnement. Par ailleurs, plus le diamètre de l’hélice est grand, plus elle doit être placée en hauteur pour tourner librement. Tout concourt donc à augmenter la hauteur des éoliennes ! Pour se faire une idée, les mâts des éoliennes installées en France mesurent entre 80 et 125 mètres ; en y ajoutant leur hélice, on arrive à des hauteurs de 160 mètres pour les plus grandes. C’est la hauteur du nouveau palais de Justice construit à Paris !

Si augmenter la taille des éoliennes permet de produire davantage d’électricité, cela a aussi des impacts importants sur la nature. Elles sont de plus en plus visibles, par exemple, et donc transforment les paysages. Pour tenir une éolienne dont le mât fait cent mètres de haut, il faut une coupelle de béton armé pesant près de mille tonnes et mesurant près de vingt mètres de diamètre, enterrée sous terre. Ces machines toujours plus grosses sont également bruyantes et l’usure fait que leur rendement (capacité à produire de l’électricité) diminue avec le temps, les rendant moins intéressantes. Enfin, le vent ne soufflant pas en permanence, les éoliennes ne produisent de l’électricité qu’une petite partie du temps, ce qui limite leur intérêt et impose de les compléter par d’autres moyens de production d’électricité... qui peuvent être
polluants !

Malo du Bretoux

Actuailes n°130 - 14 avril 2021


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