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Le fonctionnement des éoliennes

03/10/2011

Posté par Olivier dans Science

19 commentaires

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En me rendant chez un ami, je suis passé dans le département de l'Aude… J'ai pu voir un parc éolien et me suis posé une question concernant ces impressionnantes machines. Comment fonctionne une éolienne???

Parc éolien dans l'Aude

Une éolienne ?! Qu'est ce que c'est ?

Une éolienne est un dispositif qui permet de transformer l'énergie (la force) du vent en énergie mécanique (moulin, éolienne de pompage...) ou en énergie électrique (aérogénérateur).

Moulin à vent Eolienne de pompage

Composition d'une éolienne

Une éolienne, c'est:

- Une fondation
- Un mat
- Une nacelle orientable
- Un mécanisme
- Une hélice à trois pales (les plus répandues).

Schéma d'une éolienne

Fonctionnement du mécanisme de l'éolienne

L'hélice est fixée sur le moyeu du rotor (axe de rotation de l'hélice), lequel, en passant dans une boite d'engrenages (c'est le multiplicateur), fait tourner le moyeu du générateur. Sur le moyeu du générateur, il y a un frein à disque, puis le générateur.

Mécanisme d'une éolienne

Lorsque le vent souffle suffisamment fort (~15 km/h), l'hélice se met en rotation entraînant la rotation du moyeu de l'hélice. Ce dernier fait tourner le moyeu du générateur grâce aux engrenages du multiplicateur. Il peut multiplier 70 fois la vitesse de rotation du moyeu de l'hélice. On peut donc avoir une rotation de 20 tr/min de l'hélice et avoir, à la sortie du multiplicateur, une rotation du moyeu du générateur de 1500 tr/min. Ensuite, le frein à disque sert à freiner le moyeu lorsque celui-ci tourne trop vite (vitesse du vent à environ 90 km/h, car au-dessus il y a un risque de destruction de l'éolienne). Et pour finir, il y a le générateur qui va transformer la rotation de l'axe en électricité (c'est le même principe qu'une dynamo de vélo).

Les dispositifs complémentaires à l'éolienne

Sur l'éolienne, on trouve aussi un anémomètre qui permet de mesurer la vitesse du vent et d'activer les freins pour éviter la destruction de l'éolienne. En effet, un générateur transforme la rotation de son axe en électricité, mais il dégage aussi de la chaleur.

Il y a également la girouette qui permet de connaître le sens du vent. Grâce à elle et à un moteur qui fait pivoter la nacelle, l'éolienne est placée face au vent. On augmente ainsi son rendement.

Quelques chiffres…

Les éoliennes actuelles produisent environ 2,1 MW, un diamètre du rotor de 85m environ et environ 140 m de hauteur totale.

L'emplacement des éoliennes joue un rôle crucial dans la puissance restitué par ces dernières. Il faut savoir que la puissance d'une éolienne augmente considérablement avec la vitesse du vent. En effet, la puissance augmente avec le cube de la vitesse du vent.
Si le vent double la puissance sera multipliée par 8, si le vent triple la puissance sera multipliée par 27.

En savoir un peu plus

On peut également trouver de grandes fermes éoliennes en pleine mer, ce sont des parcs éoliens offshore.

Parc éolien offshore

Il existe aussi d'autres types d'éolienne comme:

L'éolienne Darrieus.

Eolienne Darrieus

L'éolienne Savonius

Eolienne Savonius

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Commentaires (19)

Raphaël le 26/05/2015 à 17h49
Super article, qui m'a appris beaucoup de choses sur les éoliennes, et m'a aussi appris qu'il existait d'autre types d'éoliennes, et leur fonctionnement. Sauf que tu aurais aussi pu mettre le fonctionnement des deux éoliennes "différente", parce quelle on l'air assez différente. Sinon, merci beaucoup
aurelie bauvet le 23/04/2015 à 03h37
ceci m'a aide pour mon expose j'ai eu A+
toled2 le 09/03/2015 à 17h48
bonjour
vraiment ,j ai vu des choses superbes , dans votre expose, je suis encore en admiration
vous n aimez pas langage SMS entierement daccord.mais
cela prend beaucoup temps (eviter les fautes D orthographe)j ai vu quelques eoliennes j ai ete frappe par le Bruit que ceux ci procurent, aux alentours.
question: est ce qu ils existent des etudes pour
supprimer ces bruits ,ou a defaut les reduire?
merci et a bientot
merci beaucoup c est tres instructif


sarah le 18/02/2014 à 17h20
mais se serait bien de mettre plus de choses sur l'énergie éolienne!
léam le 18/02/2014 à 17h17
ce sujet m'a beaucoup servit ! il ma aidé pour mon exposé! merci
Freezee le 14/01/2014 à 08h46
Ce site est vraiment complet , félicitation au créateur ,ça m'a aidé a finir mon exposé sur l'eolienne et rapidement.
soul le 02/01/2014 à 10h16
j'ai apprécié les explications sur l'énergie éolienne,elle m'a aidé à approfondir l'esprit sur l'éolien.
faustine le 29/12/2013 à 13h28
Ce site est genial il m apprend beaucoup car j ai un devoir a lecole sur les eolienne moi 10 bientot 11ans ce site est tres bien j aimerais avoir plus de petit site ur les eoliennes ou autre si vous pouviez m en envoiez sur mon adresse email sa serait geniał!:-):-):-):-)
lol le 05/10/2013 à 20h56
un tout grand merci car ca ma aider pour mon exposer
mcfly_system le 02/05/2013 à 12h23
merci votre site ma était très utile
lili54 le 19/04/2013 à 11h34
Ce site ma beaucoup aider.
fanchon le 02/04/2013 à 18h59
est-ce le vent qui détermine si les pales tournes a l'endroit ou a l'envers sa m'intrique!!!merci.
gègèle et léla le 09/03/2013 à 16h04
Cet article est très très très très très très très enrichissant et agréable a regarder, il peut aider pour les exposés !
marie hubert le 20/06/2012 à 18h40
j'ai aimé cet article car il ma aidé pour mon exposé
alexis le 31/05/2012 à 11h26
il faudrai mettre la compo des éos.
RAHAL le 23/05/2012 à 14h29
Bonjour, je me présente brièvement je fais des études sur l'éolienne comme projet d'études ( travail d'initiative personnel encadré ) voilà il me faut des information sur le fonctionnement de l'éolienne, notamment comment est ce que fonctionne l’anémomètre ? comment est ce qu'il est relié aux freins ? qu'est ce qui permet de freiner les pales et enfin si le multiplicateur joue aussi le rôle des freins. Merci
Mes salutations
NOUINOUILLE le 15/05/2012 à 11h54
Excellente présentation !
Jeanot le 14/12/2011 à 19h33
demande explications: vous dites si le vent double la puissance sera multipliée par 8 et si triple par 27
Si l'on prends le rapport multiplicateur il ne correspond pas: ou plus top à la vitesse de rotation de l'alternateur qui donne débit et une intensité plus forte
D'avance Merci
Mohamed le 25/11/2011 à 09h56
salut mes amis, je vous remercie pour ce site et vous souhaite bon courage et bonne chance. au revoir

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