COMMENT POUVEZ-VOUS EXPLOITER L'ÉNERGIE DU VENT? - ENVIRONNEMENT - 2025

Le moyen de base pour exploiter l'énergie du vent ou de l' énergie éolienne est de produire de l'électricité à l'aide de turbines. L'énergie éolienne est celle obtenue par le déplacement des masses d'air, c'est-à-dire par le vent.

Actuellement, il est l'un des plus populaires au monde, car il constitue une source d'énergie fiable (les vents sont constants et ne dépendent pas de l'heure de la journée, comme c'est le cas avec l'énergie solaire).

Les moulins à vent tirent parti de l'énergie éolienne pour moudre le grain ou pomper de l'eau, entre autres utilisations.

De plus, c'est une énergie propre et renouvelable, c'est-à-dire non polluante. En 2014, plus de 90 pays possédaient des parcs éoliens, des installations qui génèrent 3% de l'électricité totale consommée sur la planète Terre.

Exploiter l'énergie éolienne: les turbines

Comment est produite l'électricité éolienne dans les parcs éoliens?

Les centrales électriques collectent l'énergie du vent grâce à des turbines, qui sont des dispositifs responsables de la transformation de l'énergie éolienne en électricité.

En général, ces turbines sont disposées en grand nombre dans de grands champs; ce type d'installation est appelé parc éolien.

De manière générale, le processus d'obtention de l'énergie éolienne est le suivant:

1 - La masse d'air en mouvement traverse les aubes de la turbine, les faisant bouger.

2 - Le mouvement des turbines entraîne un générateur qui produit ensuite de l'électricité.

Chaque turbine fonctionne indépendamment; Cependant, celles-ci sont reliées les unes aux autres grâce à un système de câblage qui collecte l'énergie produite par toutes les turbines et la transporte vers le réseau électrique de la zone.

Turbines

Chaque turbine est composée de quatre parties fondamentales: la base, la tour, le générateur et la roue.

1- La base

La base maintient la turbine en place. Celle-ci doit être suffisamment solide pour supporter la structure globale de la turbine ajoutée à la force des vents.

2- La tour

Le mécanisme responsable de la production d'électricité à partir du vent est situé dans la tour. La turbine et le générateur font partie de la tour.

3- Le générateur

Le générateur est le centre de la turbine et c'est la partie qui transforme directement l'énergie en électricité.

4- La roue

La roue ou les pales sont fixées au rotor. La plupart des éoliennes ont trois pales dont la taille détermine la quantité d'énergie collectée: plus elles sont longues, plus l'énergie éolienne est collectée.

Avant d'installer une roue, celle-ci doit être soumise à une série de tests pour déterminer si elle sera capable de résister aux conditions météorologiques et à la force du vent.

Turbine d'une turbine. Photo extraite de web.mit.edu.

Vitesse du vent

En général, une turbine ne profitera pas des vents dont la vitesse est inférieure à 3 km / s; au contraire, la turbine atteint son potentiel le plus élevé avec des vents qui ont une vitesse de 12 km / s.

Les turbines sont-elles sûres?

Les éoliennes ont un ordinateur intégré qui est chargé de surveiller la direction et la vitesse du vent. Une fois ces deux éléments déterminés, la turbine est automatiquement programmée pour fonctionner sans à-coups.

Si la vitesse du vent dépasse les niveaux considérés comme sûrs, l'ordinateur arrêtera la turbine pour éviter tout dommage.

Utilisation de l'énergie éolienne à travers l'histoire

L'utilisation de l'énergie éolienne n'est pas une pratique nouvelle. En fait, il est utilisé depuis l'Antiquité, dans des moulins à vent ou des bateaux propulsés par le vent, entre autres.

Les premiers systèmes développés pour obtenir ce type d'énergie étaient des moulins à vent à axe vertical et à axe horizontal. Actuellement, ce type de système continue d'être utilisé.

Plus tard, en 1888, Charles Brush a construit la première turbine génératrice à grande échelle, qui a collecté et transformé l'énergie du vent en électricité.

Actuellement, en raison de la recherche de sources d'énergie alternatives pour réduire les niveaux de pollution sur la planète Terre, l'énergie éolienne a gagné en popularité et de nombreux pays mettent en œuvre la construction de parcs éoliens.

Avantages de l'énergie éolienne

1 - L'énergie éolienne est une source renouvelable, ce qui signifie qu'on ne craint pas qu'elle s'épuise, comme pour les combustibles fossiles.

2 - Ce type d'énergie génère peu d'impact environnemental, car il n'émet pas de gaz à effet de serre, de gaz ou d'autres agents polluants. C'est pourquoi il appartient au groupe des «énergies propres».

3 - Le mouvement des masses d'air peut être prédit avec précision, permettant à cette source de profiter pleinement.

4 - Du fait que les turbines sont indépendantes les unes des autres, elles peuvent être soumises à des processus de maintenance sans qu'il soit nécessaire d'éteindre les autres turbines du parc éolien.

5 - Bien que le développement de ce type d'énergie nécessite de grandes superficies de terres, une fois qu'un parc éolien a été construit, les terres environnantes peuvent être utilisées à d'autres fins, comme l'agriculture ou l'élevage.

6 - L'énergie éolienne disponible dans l'atmosphère est cinq fois supérieure à la consommation totale d'énergie de la planète Terre.

7 - Les turbines modernes sont capables de collecter jusqu'à 1 mégawatt (MV) d'énergie éolienne. Si vous construisez des fermes avec 100 ou 150 turbines, la quantité d'énergie collectée serait stupéfiante.

Références

1. Vent. Récupéré le 2 mai 2017 sur electrocity.co.nz.
2. L'énergie éolienne. Implications du déploiement à grande échelle sur le système électrique britannique (2014). Récupéré le 2 mai 2017 sur raeng.org.uk.
3. Fondamentaux de l'énergie éolienne. Récupéré le 2 mai 2017 sur web.mit.edu.
4. Énergie renouvelable et autres sources d'énergie alternatives. Récupéré le 2 mai 2017 sur dmme.virginia.gov.
5. Quels sont les différents types d'énergie renouvelable? Récupéré le 2 mai 2017 sur phys.org.
6. 5 types d'énergie renouvelable. Récupéré le 2 mai 2017 sur myenergygateway.org.
7. Énergie alternative. Récupéré le 2 mai 2017 sur ems.psu.edu.