Comment fonctionne une éolienne ?

Le vent est l’une des premières sources d’énergie que l’homme a utilisées pour faciliter sa vie quotidienne, après l’eau et le bois. C’est par exemple grâce à la force du vent que des hommes ont pu naviguer sur la mer et découvrir de nombreuses terres, d’autres ont utilisé cette force pour moudre les grains avec des moulins à vent, etc. Mais depuis quelques années, l’homme a su trouver un moyen de convertir cette force ou plutôt cette énergie en électricité. L’on parle alors d’énergie éolienne.

Les matériels nécessaires permettant d’exploiter la force du vent

Vous avez forcément déjà vu une éolienne, cet engin à hélice planté au bout d’un mat vertical. Alors, vu de l’extérieur, on retrouve des pales (trois en général) fixés sur moyeu relié à une nacelle, et le tout se fixe au bout d’un mat vertical pour que l’appareil puisse profiter des hauteurs (plus de vent). Mais c’est à l’intérieur de la nacelle que l’on retrouve le grand secret d’une éolienne. Déjà, on pourrait citer le multiplicateur. Comme le nombre de tours par minute effectués par les pales est assez faible à environ 20 tr/min, pour un vent d’environ 15 km/h, le multiplicateur va alors multiplier ce chiffre pour atteindre environ 1500 tr/min.

Une fois le nombre de tours multiplié, le tout est transmis à un aérogénérateur, communément appelé éolienne. Ce générateur se chargera alors de transformer l’énergie du vent en énergie mécanique. C’est plus ou moins le même principe utilisé pour les dynamos que l’on retrouve sur certains vélos. Ceci dit, il faut savoir que l’électricité produite par le générateur a généralement une tension de près de 700 volts. C’est aussi pourquoi une éolienne a besoin d’un convertisseur, pour augmenter la tension à 20.000 volts. Après quoi cette tension sera injectée dans le réseau électrique, pour en faire bénéficier les consommateurs.

Bien entendu, la force du vent peut varier, et l’éolienne pourrait faire face à des vents de plus de 90 km/h, ce qui pourrait entraîner une surchauffe, voire la destruction du matériel. C’est pourquoi l’on retrouve également un dispositif de freinage dans la nacelle, permettant de stopper et/ou de freiner les pales en cas de vent trop fort. Et comme le vent peut changer de direction, une éolienne est généralement équipée d’un système d’orientation (une girouette couplée à un moteur pour pivoter la nacelle) afin qu’elle puisse être constamment placée face au vent. Ce qui garantira un rendement optimal.

Quelques conditions d’emplacement

Pour qu’une éolienne soit efficace, il faut la (ou les) placer dans un lieu suffisamment venté (études de vent indispensables), où elle pourra être facilement reliée à un réseau électrique. Il faut aussi que le lieu ne soit pas un site classé ou inscrit (secteur architectural ou paysager remarquable, etc.). Il ne faut pas non plus que l’éolienne gène certaines activités (aéronautique, radars, etc.), ou l’environnement (avifaune, réserves protégées, etc.). L’on retrouve les éoliennes sur des champs ou parcs spécialement aménagés pour cela, ou encore en mer. L’on parle alors d’éolien maritime. Mais beaucoup de nouveaux produits peuvent maintenant servir pour un usage personnel (exploitation agricole, etc.).