Le moteur de l'éolienne permet de produire de l'électricité à partir de l'énergie du vent. Il est composé d'un rotor et d'un générateur.
Une éolienne produit de l'électricité grâce au vent. Sa force actionne les pales du rotor, qui met en mouvement un alternateur.
Privilégiez un moteur avec une tension de l'ordre de 9 ou 10V minimum. Le moyeu est une pièce essentielle dans le fonctionnement de votre éolienne. Il fait le lien direct entre les pales et l'axe de votre moteur. Il est donc très important que votre moyeu soit solide et bien fixé sur votre axe moteur.
Principe de fonctionnement d'une éolienne
Le principe de fonctionnement de l' énergie éolienne est relativement simple: le vent fait tourner des pales qui font elles même tourner le générateur de l'éolienne. A son tour le générateur transforme l'énergie mécanique du vent en énergie électrique de type éolienne.
Tout simplement car la puissance du vent est parfois trop faible ou trop forte et que les éoliennes ne peuvent pas tourner ! Le vent est variable, il n'est pas toujours distribué de façon continue et les installations sont sensibles et doivent parfois se protéger face à un vent trop violent…
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 €.
C'est de l'acier et du béton. En revanche, les pales d'éoliennes sont en matériaux composites. Là, il n'y a pas de filière de recyclage. Aujourd'hui, la solution qui est retenue, c'est en gros de les broyer et de les utiliser pour en faire du combustible de cimenterie.
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.
Actionné par les pâles de l'éolienne, il envoie de l'air comprimé vers une zone de stockage souterraine, une cavité naturelle, un gisement de gaz épuisé ou de simples canalisations. L'air ainsi stocké n'est libéré qu'en cas de besoin vers un générateur, sans que les éoliennes soient forcément en action.
Moteur qui devient générateur
Nous avons donc démontrer qu'un moteur électrique utilise la loi de Laplace pour tranformer une énergie électrique en énergie mécanique.
les micro-éoliennes, pour bateau par exemple, vont de 50 cm à 1,5 m ; les petites éoliennes d'autoconsommation vont de 8 à 12 m ; les éoliennes de production vont jusqu'à 160 m de hauteur.
Il faut réunir un moteur pas à pas, un régulateur de tension, un poste à souder, des vis, une perceuse, du contreplaqué, un tube de PVC de 6 cm de diamètre et de 140 cm de long. Le moteur va faire tourner l'éolienne et grâce au régulateur de tension, on aura toujours un courant de 5 volts en sortie.
Mais pas qu'elles ne tournent que 30 % du temps. En fait, une éolienne tourne, même au ralenti pendant 80 à 90 % du temps. Le plus souvent, elles ne sont arrêtées qu'en cas de surproduction, panne ou maintenance.
Les éoliennes brassent plus la nuit.
Il s'avère que durant la nuit, les éoliennes brassent davantage l'atmosphère que pendant la journée, ce qui limite le refroidissement près du sol", rappelle le CNRS dans un communiqué.
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. Le vent est par définition variable.
La législation prévoit depuis la loi du 3 janvier 2003, relative aux marchés du gaz et de l'électricité et au service public de l'énergie, que l'exploitant d'une éolienne est responsable de son démantèlement et de la remise en état du site à la fin de l'exploitation.
Location du terrain
La location annuelle pour une éolienne industrielle est d'environ 6 000€ brut payés par le promoteur éolien au propriétaire terrien s'il exploite lui-même sa terre, ou 3 000€ pour le propriétaire et 3 000€ pour le fermier (ou GAEC, EARL …).
Les éoliennes à axe horizontal, d'une hauteur allant de 25 à 180 mètres, ont une puissance qui peut aller de 100 Kw à 7,5 MW. La plupart des éoliennes aujourd'hui installées ont une puissance allant de 1 à 3 MW et sont rassemblées en fermes d'éoliennes avec une puissance allant de 6 à 210 MW.
Ces parcs éoliens génèrent, chaque année, un chiffre d'affaires de près de 500 millions d'euros. Les sociétés qui les exploitent sont françaises pour moitié. EDF Energies nouvelles, Poweo ou la Compagnie du Vent (rachetée par Suez en 2007) revendent à EDF l'énergie qu'elles produisent.
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.
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.
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 avantages sont nombreux.
Autre avantage de l'énergie éolienne : la matière première (le vent) est gratuite. Néanmoins, il y a aussi des inconvénients non négligeables qu'il convient de citer : le coût des pales étant élevé, une longue période est donc nécessaire pour assurer le retour sur l'investissement.
La puissance approximative d'une éolienne (en kW) peut être estimée à partir du diamètre (en m) avec la loi empirique : Puissance = 0,15 x diamètre ^2.15. L'éolienne domestique, dont les capacités de production sont évidemment adaptées aux particuliers, produit entre 100 W et 20 kW.