Les éoliennes produisant de l'électricité sont appelées « aérogénérateurs », tandis que les éoliennes qui pompent directement de l'eau sont parfois dénommées « éoliennes de pompage » ou « pompes à vent ». Une forme ancienne d'éolienne est le moulin à vent.
Les ancêtres des éoliennes modernes sont les moulins à vent, dont les premières traces datent du VIIe siècle.
Une éolienne est une machine permettant de transformer l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique, elle-même convertie en électricité.
Dér. du nom d'Éole (lat. Aeolus, gr. Α ι ́ ο λ ο ς [proprement « variable, rapide »]) dieu des vents; l'invention de la harpe éolienne serait attribuée au père Kircher (xviies.)
Aujourd'hui, il existe 2 types d'éoliennes : les éoliennes à axe horizontal et celles à axe vertical.
Trois pales permettent également d'assurer un mouvement plus régulier à l'éolienne et donc de produire une électricité de meilleure qualité, avec moins de fluctuations. Le courant produit par une éolienne à trois pales est donc plus stable et respecte mieux le réseau électrique.
En développement, cette énergie renouvelable peut provenir d'éoliennes nommées de différentes manières : éolienne verticale, éolienne offshore, éolienne horizontale ou encore éolienne domestique. Chaque éolienne a son propre principe de fonctionnement et permet de produire plus ou moins d'électricité.
Les énergies renouvelables (EnR) sont alimentées par le soleil, le vent, la chaleur de la terre, les chutes d'eau, les marées… Elles permettent de produire de l'électricité, de la chaleur, du froid, du gaz, du carburant, du combustible.
Aujourd'hui, les éoliennes se composent à 90% d'acier et de béton, bien recyclés, mais la partie restante provient des pales, qui terminent le plus souvent enfouies sous terre.
En 1888, Charles Francis Brush construit une grande éolienne pour alimenter sa maison en électricité, avec stockage par batterie d'accumulateurs. La première éolienne « industrielle » génératrice d'électricité est mise au point par le Danois Poul La Cour en 1890, pour fabriquer de l'hydrogène par électrolyse.
Les 3 principaux fabricants d'éoliennes dans le monde en 2015 étaient Goldwind (Chine) avec 12,6% de parts de marché mondial, Vestas (Danemark avec 11,9%) et GE Wind (États-Unis avec 9,6%).
Les avantages des éoliennes
Elles offrent une énergie décarbonée et renouvelable, ne nécessitant pas de carburant, et non polluante (ni pour les eaux, ni pour les sols). Elles ne génèrent, par ailleurs, que peu de gaz à effet de serre.
Caractéristiques d'une éolienne terrestre:
Puissance : entre 1,8 et 3 MW. Diamètre du rotor : entre 80 et 110 m. Hauteur du mât : 80 à 100 m. Hauteur totale : entre 120 et 155 m.
L' énergie éolienne est une énergie renouvelable qui ne nécessite aucun carburant, ne crée pas de gaz à effet de serre, ne produit pas de déchets toxiques ou radioactifs. En luttant contre le changement climatique, l'énergie éolienne participe à long terme au maintien de la biodiversité des milieux naturels.
Les premières utilisations connues de l'énergie éolienne remontent à l'Antiquité, avec les moulins à vent en Perse (aujourd'hui l'Iran) vers 500-900 après J. -C. Ces premiers moulins à vent étaient utilisés pour moudre le grain et pomper l'eau.
Les premières éoliennes apparaissent au Moyen-Orient dès l'Antiquité. Elles arrivent en Grande-Bretagne un peu avant l'an 1000 et se généralisent dans toute l'Europe au XIIe siècle. Très vite, ce dispositif souvent imposant qui transforme l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique se perfectionne.
Mais, il s'agit également du plus difficile à recycler. En effet, cette substance très résistante est considérée comme impossible à décomposer en éléments réutilisables, ce qui entraîne une dangereuse accumulation de pales vétustes alors que la construction d'éoliennes ne cesse d'augmenter.
L'éolienne, une centrale électrique miniature
La vitesse de rotation du rotor (de 12 à 15 tours/minute) doit être augmentée par un système mécanique interne, le multiplicateur, qui permet d'atteindre environ 1 500 tours/minute, vitesse nécessaire au bon fonctionnement de l'alternateur.
Le rotor, aussi appelé hélice, est la partie tournante de l'éolienne. Il est composé des pales et du moyeu et permet la transformation de l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique, qui sera transmise ensuite à la génératrice éventuellement par le biais de la boite de vitesses.