Énergie Éolienne

L'Énergie Éolienne

de lecture - mots

1) Qu'est ce que L'Énergie Éolienne

L'Énergie éolienne désigne le processus de création d'électricité à l'aide du vent.  Ces flux d'air se produisent naturellement dans l'atmosphère terrestre.

Les éoliennes modernes sont utilisées pour capter le vent qui est une source d' énergie. Cette énergie cinétique du vent produit de l'électricité.

Qu'est ce que l'énegie éolienne

 

L'Énergie éolienne est une énergie renouvelable. Les énergies renouvelables sont des sources d'énergie dont le renouvellement naturel est inépuisable à l'échelle humaine.

 2) L'Énergie Éolienne, une Énergie renouvelable

L'énergie éolienne est l'une des technologies d'énergie renouvelable qui connaît la plus forte croissance.

Une énergie renouvelable

Son utilisation est en hausse dans le monde entier, en partie parce que les coûts baissent. La capacité mondiale de production d'énergie éolienne a été multipliée par près de 75 au cours des deux dernières décennies. La production d'électricité éolienne a doublé entre 2009 et 2013. En 2016, l'énergie éolienne représentait 16 % de l'électricité produite par les énergies renouvelables.

De nombreuses régions du monde ont des vents forts, mais les meilleurs endroits pour produire de l'énergie éolienne sont parfois éloignés. L'énergie éolienne en mer offre donc un potentiel énorme.

3)Quels sont les avantages de l'énergie éolienne ?

les avnatges de l'énergie éolienne

A) Une Énergie rentable.

L'Énergie éolienne à l'échelle du service public terrestre est l'une des sources d'énergie les moins chères disponibles aujourd'hui. Elle coûte entre deux et six cents par kilowatt-heure, selon la ressource éolienne et le financement du projet. L'électricité produite par les parcs éoliens étant vendue à un prix fixe sur une longue période (plus de 20 ans, par exemple).

B)Une Énergie utile

Le secteur éolien américain employait plus de 100 000 travailleurs en 2016. Les emplois américains ont connu la croissance la plus rapide de la décennie. Selon le rapport "Wind Vision", l'énergie éolienne pourrait soutenir plus de 600 000 emplois. Dans les domaines de la fabrication, de l'installation, de la maintenance et des services de soutien d'ici 2050.

C) Une Énergie propre

L'Énergie éolienne source d 'énergie qui ne pollue pas l'air.

Contrairement aux centrales électriques qui dépendent de la combustion de combustibles fossiles. Ces fossiles émettent des particules, des oxydes d'azote et du dioxyde de soufre. Ces combustions provoquent des problèmes de santé humaine et des dommages économiques. Les éoliennes ne produisent pas d'émissions atmosphériques qui provoquent des pluies acides, du smog ou des gaz à effet de serre.

D) Une Énergie domestique

L'apport en énergie éolienne est abondant et inépuisable. Au cours des dix dernières années, la capacité cumulée de production d'énergie éolienne a augmenté en moyenne de 30 % par an. Le vent a maintenant la plus grande capacité de production de toutes les énergies renouvelables aux États-Unis.

E) Une Énergie durable

Le vent est en fait une forme d'énergie solaire. Les vents sont causés par plusieurs facteurs. Le réchauffement de l'atmosphère par le soleil, la rotation de la Terre et les inégalités de la surface de la Terre. Aussi longtemps que le soleil brille et que le vent souffle, l'énergie produite peut être exploitée pour envoyer de l'électricité sur le réseau.

F) Une Énergie du futur

Les éoliennes peuvent être construites sur des fermes ou des ranchs existants. Cela est très avantageux pour l'économie des zones rurales, où se trouvent la plupart des meilleurs sites éoliens.

Les agriculteurs et les éleveurs peuvent continuer à travailler la terre car les éoliennes n'utilisent qu'une fraction des terres. Les propriétaires de centrales éoliennes versent un loyer à l'agriculteur ou à l'éleveur pour l'utilisation des terres. Ainsi les agriculteurs reçoivent un revenu supplémentaire.

4) 3 Principaux Types d'Énergie Éolienne :

  • L'Énergie éolienne à l'échelle industrielle: Ce sont les éoliennes dont la taille varie de 100 kilowatts à plusieurs mégawatts. L' énergie électrique est fournie au réseau électrique. Puis elle est distribuée au client final par les services publics d'électricité ou les opérateurs de systèmes électriques.

Elles sont généralement installées dans de grands groupes produisant de l'énergie pour la vente. Il s'agit d'éoliennes de pointe à haut rendement qui fonctionnent avec des taux de disponibilité hyper élevés. Elles produisent de l'électricité à des coûts compétitifs.

 

Eoliennes industrielles

  • L'Énergie éolienne à l'échelle des particuliers: Ce sont les petites éoliennes domestique de moins de 100 kilowatts. Elles sont utilisées pour alimenter directement une maison, une ferme ou une petite entreprise et qui ne sont pas connectées au réseau.

Comme ces turbines sont généralement installées sur des tours plus courtes. Ces éoliennes sont achetées et offre un grand retour sur investissement. Les États Unis offrent même des incitations pour cette catégorie de machines. Les éoliennes résidentielles ne justifient généralement pas une évaluation détaillée des ressources sur place.

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Eolienne Domestique

  • L'Énergie éolienne en mer : Ce sont les éoliennes du futur. Elles sont installées dans de grandes masses d'eau, généralement sur le plateau continental. Les éoliennes en mer (ou éolienne offshore) sont plus grandes que les éoliennes terrestres et peuvent produire plus d'électricité.

Certains pays comme le Danemark en sont déjà d'ailleurs remplies. Cependant ces éoliennes offshore sont très conversé du au fait qu'elles peuvent obstruer la vue sur les cotes.

Eoliennes offshore

 

5) Origine de l'Énergie Éolienne

Evolution de L’Éolienne Au cours du temps

Les éoliennes ont fait leur apparition il y a plus d'un siècle. Bien avant l'ère des dinosaures. Après l'invention du générateur électrique dans les années 1830, les ingénieurs ont commencé à tenter d'exploiter l'énergie éolienne pour produire de l'électricité.

La production d'énergie éolienne a eu lieu au Royaume-Uni et aux États-Unis en 1887 et 1888. Cependant on considère que l'énergie éolienne moderne a d'abord été développée au Danemark. Les éoliennes à axe horizontal ont été construites en 1891 et où une éolienne de 22,8 mètres a commencé à fonctionner en 1897.

6) Le fonctionnement de L’Éolienne

A) Capter l'Energie du Vent

Les pales de rotor à l'avant d'une éolienne sont la partie "turbine". Les pales ont une forme incurvée spéciale, similaire aux ailes d'un avion.

Pale Éolienne

Lorsque le vent souffle sur les ailes d'un avion, il les déplace vers le haut avec une force que nous appelons la portance. Lorsqu'il souffle, le vent perd une partie de son énergie cinétique (énergie de mouvement) et la transmet à l'éolienne. Ainsi l'éolienne acquiert de l' énergie mécanique

Comme vous pouvez vous en douter, la quantité d'énergie produite par une turbine est proportionnelle à la surface balayée. En d'autres termes, plus les pales sont longues, plus l'énergie produite par une turbine est importante.

Il est évident que des vents plus rapides sont également bénéfiques. Si le vent souffle deux fois plus vite, une turbine peut produire huit fois plus d'énergie. C'est parce que l'énergie du vent est proportionnelle au cube de sa vitesse.

 

Fonctionnement de l'énergie éolienne

 

B) Transformation en énergie électrique

Cette rotation fait tourner un arbre interne relié à une boîte de vitesses, ce qui augmente la vitesse de rotation d'un facteur 100. Cela fait tourner un générateur électrique qui produit de l'électricité.

Les mesures du vent sont collectées, ce qui permet à la turbine de tourner et de faire face au vent le plus fort. L'angle ou le "pas" de ses pales est optimisé pour capter l'énergie.

Une turbine moderne typique commence à produire de l'électricité lorsque la vitesse du vent atteint six à neuf milles à l'heure (mph). On l'appelle la vitesse de démarrage. Les turbines s'arrêtent si le vent souffle trop fort (environ 55 miles à l'heure) pour éviter d'endommager l'équipement.

Au cours d'une année, les turbines modernes peuvent produire des quantités d'électricité utilisables plus de 90 % du temps.

 Une autre mesure courante de la production d'énergie éolienne est appelée facteur de capacité. Celui-ci mesure la quantité d'électricité produite par une éolienne sur une période donnée (généralement un an) par rapport à son potentiel maximal.

 

 7) Le Défi De l’Éolienne

Les défis de l'éolienne

  • L'Énergie éolienne doit encore concurrencer les autres sources de production sur le plan des coûts. Selon le niveau d'énergie d'un site éolien, il se peut que le parc éolien ne soit pas compétitif en termes de coûts. Même si le coût de l'énergie éolienne a considérablement diminué au cours des dix dernières années. Cette technologie nécessite un investissement initial plus élevé que les générateurs à combustible fossile.
  • Les bons sites éoliens sont souvent situés dans des endroits éloignés, où l'électricité est nécessaire. Des lignes de transmission doivent être construites pour amener l'électricité du parc éolien à la ville. Cependant, la construction de quelques lignes de transmission déjà proposées pourrait réduire considérablement les coûts de développement de l'énergie éolienne.
  • Le développement des ressources éoliennes n'est peut-être pas l'utilisation la plus rentable du terrain. Les terrains qui se prêtent à l'installation d'éoliennes doivent entrer en concurrence avec d'autres utilisations des terres. En effet ces concurrents pourraient être plus appréciées que la production d'électricité.
  • Les turbines peuvent être à l'origine de problèmes esthétiques. Bien que les centrales éoliennes aient relativement peu d'impact sur l'environnement par rapport aux centrales électriques. Même si, l'impact visuel sur le paysage suscitent tout de même des inquiétudes.
  • Les pales des turbines pourraient nuire à la faune locale. Des oiseaux ont été tués en volant dans les pales des turbines en rotation. La plupart de ces problèmes ont été résolus ou fortement réduits grâce au développement technologique ou à l'implantation correcte des éoliennes.

8) L'Énergie Éolienne dans le monde

 

Evolution de l'énergie éolienne dans le monde

 

L'Énergie éolienne est présente dans un total de 79 pays. 24 d'entre eux ont plus de 1 000 mégawatts (MW) installés.

En termes d'accumulation de mégawatts, les cinq principaux marchés sont la Chine, les États-Unis, l'Allemagne, l'Espagne et l'Inde.

 

L'Espagne a été l'un des pays pionniers et leaders dans l'exploitation du vent pour produire de l'électricité.

Trente ans après l'installation de la première éolienne dans le pays. L'Espagne a même établie un record. Elle est devenue le premier pays au monde où l'énergie éolienne est la principale source d'électricité pendant une année. (2013, 20,9 % de la production totale).

Ce qui la place également comme un pays avancé en matière de solutions technologiques permettant d'intégrer l'énergie éolienne au réseau. Avec près de 23 000 MW installés à la fin de 2013, l'Espagne est le deuxième pays européen en termes d'exploitation d'énergie éolienne. L'Espagne reste cependant après l'Allemagne (34 250 MW). Et le quatrième au monde, après la Chine (91 424 MW) et les États-Unis (61 091 MW) (données GWEC).

 

9) Moulins à vent et Éoliennes

Les termes "moulin à vent" et "turbine éolienne" sont parfois utilisés pour un même sens, mais il existe des différences importantes.

Moulins à vents et éoliennes

Les gens utilisent les moulins à vent depuis des siècles pour moudre le grain, pomper l'eau et faire d'autres travaux. Les moulins à vent produisent de l'énergie mécanique, mais ils ne produisent pas d'électricité et donc pas d'énergie électrique. En revanche, les éoliennes modernes sont des machines très évoluées. Elles sont généralement composées de plus de 8 000 pièces et exploitent l'énergie cinétique du vent et la convertissent en électricité.

 

10) Comment l'énergie éolienne vous parvient ?

Le réseaux éolien

Les turbines d'un parc éolien sont connectées de manière à ce que l'énergie éolienne qu'elles produisent puisse être acheminée. Cet acheminement relie le parc éolien au réseau électrique. L'énergie éolienne arrive sur le réseau électrique principal. Ainsi les compagnies d'électricité ou les opérateurs enverront l'électricité là où les gens en ont besoin.

 Des lignes de transmission plus petites, appelées lignes de distribution, collectent l'électricité produite par le projet éolien. Puis l'acheminent vers des lignes de transmission "réseau" plus importantes. L'électricité peut parcourir de longues distances jusqu'aux endroits où elle est nécessaire. Enfin, les lignes de distribution plus petites livrent l'électricité directement à votre ville, votre domicile ou votre entreprise.


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