Les éoliennes et les hydroliennes : fonctionnement et puissance
Fonctionnement d'une éolienne
L'éolienne, aussi nommée aérogénérateur, est une machine qui permet de transformer l'énergie du vent en mouvement mécanique, puis le plus souvent en électricité. Lorsque l'on ne produit qu'une force mécanique, on parlera seulement d'éolienne (de pompage par exemple). Lorsque l'on produit de l'électricité, on pourra parler d'aérogénérateur.
Les parties de l'éolienne
Eoliennes Repower MM82Une éolienne comprend les éléments suivants :
– un socle massif en béton armé,
– un mât contenant les servitudes telles que les transformateurs,
– une nacelle assurant la conversion mécanique/électrique,
– et enfin un rotor et les pâles.
Une éolienne moderne moyenne a les caractéristiques suivantes :
– hauteur de la nacelle : 80 m
– diamètre du rotor : 70 m
– diamètre du mât : 4 m
– masse totale : 300 tonnes
– puissance nominale : 2 MW (2 millions de Watts)
Le coût « clé en main » est de l'ordre de 1 million d'euros par MW.
Éolienne de mer
L' éolienne « terrestre » a été adapté pour s'implanter en mer évitant les désagréments sonores et visuels.
Coût de l'éolienne de mer
L'installation d'un parc d'éoliennes en pleine mer revient vite chère. Les adaptations aux conditions marines sont nombreuses comme un mat résistant aux courants marins et à la corrosion, le câblage électrique sous-marin, une maintenance difficile est coûteuse.
Les principaux avantages de ce type d'éolienne
- Production électrique supérieur (5MW au lieu de 3MW)
- Moins de nuisances sonores pour les habitants
- Peu de désagréments visuels si elles sont installées suffisamment loin du bord de mer.
Le Danemark s'est imposé dans le domaine de l'éolienne en mer car peu profonde. Les différents parc d'éolienne produisent près du quart de leur électricité.
Fonctionnement d'une hydrolienne
Une hydrolienne est une turbine utilisant le force des courants marins. L'hydrolienne utilise cette force hydraulique pour produire de l'énergie électrique. Le potentiel électrique européen exploitable a été estimé à 12,5 GW qui pourraient produire 48 TWh annuels selon une étude européenne réalisée en 1996. La France possède 20% de cette ressource exploitable.
Représentation d'une hydrolienneLes avantages et inconvénients
Les avantages : La masse volumique de l'eau est 800 fois plus importante que celle de l'air, la taille de l'hydrolienne est donc plus petite. De plus, le débits des courants marins sont connus et il est assez facile d'estimer la production d'électricité de l'appareil. Pour finir, c'est une énergie renouvelable et non polluante.
Les inconvénients : Elles perturbent les courants marin et peuvent entrainer des modifications de la faune et de la flore. Il y a aussi un risque de collision avec les poisons. En plus des éventuelles réparations, les coûts d'installation, d'entretien et de recyclage sont très élevés.
La puissance des éoliennes par pays
Voici la liste des pays qui produisent le plus d'énergie avec les éoliennes.
La puissances des éoliennes dans le monde
Parc éolien de la Chaussée sur Marne (51, France)- Allemagne : 18428 MW
- Espagne : 10027 MW
- Etats-Unis : 9149 MW
- Inde : 4430 MW
- Danemark : 3128 MW
- Italie : 1717 MW
- Royaume-Uni : 1353 MW
- Chine : 1260 MW
La France se trouve à la 12ème position du classement mondial avec une production atteignant les 1000 MW.
La puissance des éoliennes en Europe
ferme d'éolienne- Allemagne : 18428 MW
- Espagne : 10027 MW
- Danemark : 3128 MW
- Italie : 1717 MW
- Royaume-Uni : 1353 MW
- Pays-Bas : 1219 MW
- Portugal : 1021 MW
(Participation à la rédaction de l'article : http://www.thewindpower.net)