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.
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.
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.
Les éoliennes tournent sans vent pour des raisons techniques
Ainsi, faire tourner l'éolienne permet de réduire l'usure de l'installation en conservant une certaine constance dans certains paramètres. Et c'est aussi une manière d'éviter les redémarrages intempestifs qui peuvent peser à long terme sur le matériel.
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.
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.
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.
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.
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 €.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Évolution du parc éolien en France
Le parc actuel compte aujourd'hui 8 000 éoliennes terrestres réparties sur 1 942 sites. Les régions les mieux dotées sont les Hauts-de-France, l'Occitanie et le Grand-Est. La filière éolienne emploie actuellement 18 200 personnes au sein de 1 000 entreprises.
Beaucoup des plus grands parcs éoliens terrestres opérationnels sont situés aux États-Unis. En novembre 2010 , le parc éolien de Roscoe est le plus grand parc éolien terrestre dans le monde avec 781,5 MW, suivie par le Horse Hollow Wind Energy Center (735,5 MW ).
Si les éoliennes sont blanches, c'est pour une question de sécurité aérienne. En effet, les éoliennes blanches ou grises sont mieux distinguées dans le paysage par les pilotes d'avions. Ceci est d'ailleurs stipulé dans un arrêté de novembre 2009 : les pales et le fût doivent être blancs.
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.
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.