Les composants d’une installation éolienne
Une éolienne comporte un certain nombre de composants indispensables qui lui permettent d’exploiter efficacement l’énergie mécanique du vent. Cette machine innovante convertit l’énergie cinétique du vent en électricité propre utilisée pour alimenter des appareils de nouvelle génération. Dans les endroits reculés, les gens s’en servent également pour actionner une pompe à eau ou pour moudre le grain. L’éolienne produit de l’électricité pouvant être consommée sur site ou injectée sur le réseau électrique. L’installation se compose de trois composants principaux pour être performante et fonctionnelle.
Pales ou ailes
Une installation éolienne dispose nécessairement d’une pale ou d’une hélice pour capter efficacement l’énergie fournie par le mouvement du vent. Les pales d’une éolienne s’apparentent à une aile tournante. Elles ont une forme spécifique qui favorisent une performance aérodynamique. Les pales disposent de profils répartis le long de la pale pour conjuguer résistance et capacité de production optimale. Ces pales d’une éolienne peuvent être au nombre de 2 ou 3 en fonction des caractéristiques techniques du dispositif. Elles sont en métal, en bois lamellé-collé ou encore en plastique renforcé de fibre de verre.
Mât ou tour
L’essentiel des installations éoliennes doit être situé en hauteur pour capter efficacement l’énergie du vent. La tour représente la structure de base de l’éolienne pour porter les ailes à hauteur verticale de 50 m à 110 m pour bien se mettre au contact du vent. Le mât est un assemblage de croisillons métalliques, en métal ou en béton.
Circuit et partie électrique
À ce jour, l’éolienne est utilisée pour produire de l’électricité sur la plupart des installations rencontrées. Le mouvement de rotation de l’hélice entraîne le générateur électrique à générer un courant alternatif. L’équipement est muni d’un multiplicateur de vitesse placé entre l’hélice et le générateur électrique. Par conséquent, le générateur parvient à tourner à une vitesse comprise entre 1 500 et 3 000 tours par minute contre 100 à 650 tours/min pour les pales. L’emplacement du générateur est différent sur une éolienne verticale en comparaison à une éolienne horizontale.
Fonctionnement de base d’une installation de production d’énergie éolienne sur site
Selon les experts, l’éolienne apparaît comme étant un dérivé de l’énergie solaire. Les mouvements d’air présents dans l’atmosphère sont provoqués par un réchauffement non-uniforme des masses d’air. Le vent transmet son énergie cinétique aux installations éoliennes qui les exploitent selon un mécanisme bien précis. L’énergie des molécules d’air qui se déplacent est transformée en courant électrique utilisable sur site ou injecté dans le réseau. Pour assurer son rôle, une éolienne fait fonctionner ses 3 ou 4 composants principaux : le rotor, la nacelle, le mât et le poste de livraison. Ce dernier est le dispositif essentiel permettant de transmettre l’électricité obtenue au réseau électrique.
Une éolienne utilise des systèmes de régulation pour atteindre une performance optimale. Techniquement, le rotor d’une éolienne enclenche un mouvement de rotation grâce à la force du vent qui souffle. Le générateur se met alors à fonctionner pour produire du courant électrique. L’électricité générée peut être consommée sur place pour assurer l’autonomie énergétique du site de production, que ce soit une maison de campagne ou une résidence isolée. Il est également possible de revendre l’électricité produite en l’injectée sur le réseau électrique en vue d’alimenter la communauté. Il suffit d’entreprendre les démarches nécessaires pour concrétiser une opération de revente.
L’éolienne produit de l’électricité propre
La production de l’électricité éolienne est rendue possible par le mouvement de rotation du rotor de l’éolienne. Ce dispositif transforme la force du vent en énergie mécanique exploitable par la suite. La rotation des pales au contact du vent actionne l’arbre pour transmettre l’énergie obtenue au générateur. La tension du courant généré par l’alternateur est ensuite élevée par un transformateur installé à l’intérieur du mât. L’électricité obtenue peut être transportée par l’intermédiaire de lignes à moyenne tension du réseau électrique. La capacité de production d’un parc éolien dépend de la puissance des installations et du nombre des éoliennes qui le composent. Un poste de livraison assure la connexion d’un parc éolien au réseau public de distribution d’électricité.
Sur site, le vent doit souffler à une vitesse minimale de 10 à 15 km/h en moyenne pour enclencher le démarrage d’une éolienne. La vitesse optimale de fonctionnement des installations se situe autour de 50 km/h. Le mécanisme de sécurité des éoliennes se déclenche automatiquement une fois la vitesse de 90 km/h atteinte. Notons que l’éolienne produit de l’électricité pendant plus de 90 % de temps malgré le mouvement parfois très capricieux du vent.
