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.
La taille d'une éolienne varie en effet de moins d'1 mètre pour une éolienne individuelle à 160 m pour les plus puissantes (190 m en étude). Mais c'est là une de leurs caractéristiques essentielles, puisque la puissance d'une éolienne est proportionnelle à sa hauteur.
Il est constitué d'un mât de 80 mètres de hauteur et d'un rotor de 80 mètres de diamètre dont la masse atteint 250 tonnes. Chacune des trois pales mesure 45 mètres de long et pèse sept tonnes. Le poids du moyeu est de 20 tonnes tandis que celui de la nacelle est de 90 tonnes.
L'entreprise chinoise Mingyang Smart Energy, par exemple, a dévoilé un nouveau modèle qui, dans une escalade de taille et de performance, devrait être le plus grand au monde. Baptisée MySE 18. X-20MW, elle est conçue pour optimiser le coût de la production d'énergie en exploitant le vent.
Afin d'être efficace, l'éolienne pour particulier doit capter des vents relativement forts. Pour ce faire, elle doit être placée assez haut. Ainsi, les pales, et parfois le générateur, sont situées en hauteur, au sommet d'un mât ou d'un pylône : la hauteur peut varier de 10 à 35 m.
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'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.
Il s'agit du Grand-Est (7,67 TWh), des Hauts de France (8,95 TWh) et de l'Occitanie (3,75 TWh).
Les départements où il y a le plus d'éoliennes en France
La Somme, l'Aisne, le Pas-de-Calais, l'Oise et les Côtes-d'Armor font partie des départements où le nombre d'éoliennes installées sont les plus importants.
Trois pales de 45 mètres chacune : 6,7 tonnes unité, 20,1 tonnes au total. Une nacelle : 68 tonnes. Un rotor : 36 tonnes. TOTAL : 348 tonnes.
Fonctionnement d'un moteur éolien
Pour cela, deux éléments distincts sont nécessaires : Le rotor de l'éolienne que le vent fait tourner. Le générateur qui produit un courant électrique lorsque le rotor tourne. Le générateur lui-même est composé : d'un rotor (de générateur) et d'un stator.
En France, pour installer un mégawatt d'éolien terrestre, l'investissement initial : le CAPEX, se situe entre 1 et 1,7 millions d'Euros. Tout dépend en effet de la hauteur des pâles de l'éolienne. Concernant la maintenance, le coût s'élève à 40 000€ par mégawatt par an.
Vestas n'est pas seulement un fabricant d'éoliennes, mais aussi un fournisseur de solutions dans le domaine de l'énergie éolienne. L'entreprise a réussi à perfectionner la technologie des turbines pour optimiser leur efficacité, faisant ainsi de la France un lieu privilégié pour l'énergie renouvelable.
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.
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.
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.
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%).
Record du monde de consommation d'énergie éolienne au Danemark.
Cela signifie que pour couvrir les besoins électriques d'un logement, il faut une installation d'éoliennes domestiques d'au moins 8,5 kW de puissance, qui produit de l'électricité pendant 1 000 heures / an.
Combien coûte une éolienne industrielle ? Le coût d'une éolienne industrielle est nettement plus élevé que celui d'une éolienne domestique. Il démarre à 1,4 million d'euros, incluant l'installation et les fournitures.
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.
À noter que si la puissance du vent dépasse les 90 km/h, les éoliennes sont arrêtées pour éviter toute casse. Cependant, il peut arriver de voir des éoliennes tourner alors que le vent ne souffle pas. Cela rend leur utilisation et leur installation contestables par certains.
Les éoliennes émettent moins de bruit qu'une conversation à voix basse. Un vent inférieur à 10 km/h est insuffisant pour faire démarrer et tourner une éolienne. À l'inverse, un vent trop fort entraîne l'arrêt de l'éolienne, de manière à éviter tout risque de casse des équipements et minimiser leur usure.
La rotation des pales d'une éolienne est due à l'action du vent. Lorsqu'elles sont en rotation, les pales subissent plusieurs forces : la force du vent et la force de la rotation. Les pales des éoliennes tournent à 42 tours par minute ce qui correspond à 70 m/s en bout de pale.