Comment faire de l'électricité avec du vent ? On utilise un aérogénérateur, plus communément appelé « éolienne ». Son fonctionnement est simple et s'inspire des moulins à vent. La machine se compose de trois pales (en général) portées par un moyeu constituant le rotor et installées au sommet d'un mât vertical.
L'énergie éolienne est produite grâce à la force exercée par le vent sur les pales d'une hélice. Le rotor comporte généralement deux ou trois pales tournant autour d'un axe horizontal. Le diamètre qu'elles balaient varie de 80 à près de 200 mètres.
Le vent fait tourner les pales (les bras) placées au sommet d'un mât. Ce mouvement entraîne la rotation d'un axe central (le rotor) relié à un générateur. L'énergie mécanique du vent est ainsi transformée en électricité. Les éoliennes sont placées dans des zones dégagées et venteuses.
Le principe de fonctionnement de l'énergie éolienne repose sur la transformation de l'énergie cinétique en énergie électrique : le vent fait tourner des pales qui font elles même tourner le générateur 3 de l'éolienne. À son tour le générateur transforme l'énergie mécanique du vent en énergie électrique.
L'énergie éolienne est une source d'énergie qui dépend du vent. Le soleil chauffe inégalement la Terre, ce qui crée des zones de températures et de pression atmosphérique différentes tout autour du globe. De ces différences de pression naissent des mouvements d'air, appelés vent.
Faut-il faire une déclaration de travaux pour l'installation d'une éolienne ? Si votre éolienne mesure moins de 12 mètres de haut, vous pouvez l'implanter sur votre terrain sans autorisation préalable. Vous n'avez pas besoin également d'obtenir un permis de construire.
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.
Commençons par les facteurs positifs pour l'environnement : la production d'électricité avec une éolienne n'est pas polluante en termes de rejets de CO2 ou d'autres particules nocives. Par contre, la production de l'éolienne en elle-même, sa fabrication, nécessite de l'énergie et peut impliquer des rejets.
Un investissement
Rien que pour les composants, les prix varient énormément : 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 €.
Dans son mouvement il entraîne une génératrice (une grosse dynamo), qui, en tournant, convertit le vent et produit de l'électricité. Le courant produit descend ensuite le long de la tour et rejoint le réseau de distribution d'électricité.
Les vents sont une source d'énergie renouvelable, et ont été utilisés par l'Homme. à travers les siècles à divers usages, comme les moulins à vent (Le vent est le mouvement d'une atmosphère, masse de gaz située à la surface...), la navigation.
L'éolienne horizontale est la plus connue : elle permet de meilleurs rendements* mais elle est également la plus chère. L'éolienne verticale est, quant à elle, plus abordable. Elle se fixe sur le toit de votre maison et a, par ailleurs, l'avantage de fonctionner même avec des vents faibles.
La première explication la plus plausible est le fait d'optimiser la capture de la force du vent. On entraîne alors les rotors électriquement pour faciliter le démarrage de l'installation. L'éolienne tourne ainsi pour pouvoir produire rapidement de l'énergie à la première brise.
Selon l'ADEME, les terres rares représentent moins de 0,001% du poids de l'éolienne. Il faut cependant prendre en compte le fait que l'extraction et la transformation des terres rares polluent gravement l'environnement.
L'éolienne géante porte bien son nom, car elle peut atteindre 150 m de hauteur pour un diamètre au sol d'une vingtaine de mètres. Pour une éolienne domestique, il faut prévoir un budget minimal de 10 000 € qui peut vite grimper jusqu'à 55 000 si on compte la pose et les fournitures.
Exemple : quand la vitesse du vent est trop faible, moins de 10 km par heure, les éoliennes ne peuvent pas démarrer. Au contraire, il peut arriver que les éoliennes s'arrêtent automatiquement pour éviter toute détérioration en cas de vents trop violents, quand ils sont supérieurs à 90 km par heure.
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.
L'éolien profite de la hausse des cours
Mais cette nouvelle rentabilité ne vient pas de nulle part. Elle tient en fait dans l'explosion du prix "spot" de l'électricité, qui est passé d'environ 50 euros le MWh en moyenne à plus de 250 euros aujourd'hui.
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.
Les détracteurs de l'éolien en France font appel à différents arguments dans le but de porter atteinte à la filière. Les sujets mis en avant concernent notamment une productivité qui serait moindre, de possibles problèmes de santé ou une altération du paysage...
Certains parcs éoliens représentent un danger pour les chiroptères (chauves-souris) et l'avifaune, notamment les passereaux et les rapaces. En France, une éolienne tuerait en moyenne sept oiseaux par an, selon une étude de suivi de mortalité publiée en 2017 par la Ligue pour la protection des oiseaux (LPO).
Lorsque les éoliennes ne peuvent pas à être réutilisées, la priorité va au recyclage. Les métaux (acier, cuivre, fonte, aluminium) sont entièrement recyclés, et les matériaux composites sont pris en charge par des filières spécialisées dans le cadre d'une valorisation thermique ou énergétique.
L'éolienne, une centrale électrique miniature
Pour démarrer, une éolienne a besoin d'une vitesse de vent minimale, de l'ordre de 10-15 kilomètres/heure. Mais l'éolienne a aussi une limite supérieure : 90 kilomètres/heure, parfois plus sur certains modèles récents.
Il mentionne d'abord les nuisances sonores, en faisant référence à des études de la Nasa sur les infrasons produits par les éoliennes et non entendus par l'humain. Il assure notamment que les éoliennes seraient responsables d'un état d'anxiété et de vertiges chez les personnes vivant à proximité des parcs éoliens.
Au niveau du rotor, le niveau de bruit est proche de 100 décibels. Au pied d'une éolienne, le niveau sonore s'élève à 55 décibels. À 500 mètres, il atteint 35 décibels, soit le bruit d'une conversation à voix basse. De plus, ces sons sont généralement couverts par le bruit du vent lui-même, ajoute t'il.