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.
L'éolienne domestique horizontale est la plus installée en France car elle offre un meilleur rendement. Elle nécessite un terrain dépourvu d'arbres pour être la plus performante possible. L'éolienne verticale produit moins d'énergie qu'une éolienne horizontale.
Le principe de l'éolienne à axe horizontal est simple et rappelle celui du moulin à vent. C'est le type d'éolienne le plus répandu, le plus connu. C'est également celle qui présente les meilleurs rendements.
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.
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 €.
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.
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'installation d'une éolienne comprise entre 12 m inclus et 50 m est soumise à la délivrance d'un permis de construire. La personne intéressée doit déposer une demande en 4 exemplaires auprès de la mairie, quelque soit la finalité de la production d'énergie (autoconsommation ou revente).
La plupart des petites éoliennes sont installées en vue de fournir une part de l'énergie utilisée sur place. Pour déterminer la taille appropriée de l'éolienne, il faut considérer la consommation mensuelle d'électricité en kilowatt-heure ( kWh ) par la propriété ou l'exploitation agricole.
En développement, cette énergie renouvelable peut provenir d'éoliennes nommées de différentes manières : éolienne verticale, éolienne offshore, éolienne horizontale ou encore éolienne domestique.
L'éolienne verticale
Elle peut capter des vents plus faibles ce qui lui permet d'être plus fréquemment exploitée. Elle demande moins d'espace qu'une éolienne horizontale. Elle s'adapte donc mieux aux bâtiments. Elle peut fonctionner quel que soit le sens du vent.
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.
L'éolien terrestre est répandu en France ; allant généralement d'une puissance de 1,8 à 3MW les éoliennes terrestres installées ont des rotors mesurant entre 80 et 110 m de diamètre.
Une petite éolienne est équipée d'un rotor à deux ou trois pales, de 2 à 10 m de diamètre, qui tournent entre 10 et 25 tours par minute environ. Elle fonctionne sur le même principe de base qu'un grand aérogénérateur. Un onduleur permet d'obtenir un courant aux qualités constantes malgré les variations du vent.
Pour avoir le droit d'installer une éolienne domestique, vous avez des démarches à effectuer auprès de votre mairie. Elles dépendent de la taille de votre aérogénérateur : – si votre petit éolien mesure 12 mètres de haut et plus, l'obtention préalable d'un permis de construire est obligatoire.
Produire son électricité nécessite l'installation de trois éléments indispensables : des panneaux solaires, un onduleur et un compteur. Ces équipements permettent de capter l'énergie du soleil, de la transformer en électricité et enfin de la distribuer à l'ensemble des équipements connectés au réseau.
En pratique, l'éolienne fonctionne grâce à une hélice à pale, qui entre en rotation grâce à l'action du vent. En tournant, l'hélice entraîne une génératrice qui produit de l'électricité, qui transite vers un régulateur. Elle peut ensuite être directement injectée sur le réseau électrique, ou stockée dans des batteries.
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.
Actuellement la plupart des éoliennes sur le territoire français ont une puissance de 2MW. Leur fondation accueille une masse de béton d'environ 600 tonnes. Pour les éoliennes de nouvelles générations de 3MW, la masse de béton est environ de l'ordre de 800 tonnes.
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.
Pour obtenir la puissance disponible d'une éolienne, il suffit de multiplier par S, la surface balayée par les pâles de l'éolienne. On peut voir d'après cette schématisation qu'à l'amont de l'éolienne le vent a une vitesse V1 et à l'aval le vent a une vitesse V2. L'enveloppe blanche représente un tube de courant.
sur un champ d'éoliennes arrétées faute de vent, on entraine quelques rotors électriquement, pas du tout pour dépenser du courant, mais pour qu'à la première brise l'éolienne puisse produire un peu d'énergie et ainsi à aider les autres à se mettre à la bonne vitesse.
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.
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.