Qu'est-ce qu'une éolienne?
Une éolienne est un grand dispositif rotatif qui convertit l'énergie du vent en énergie mécanique. Cette énergie mécanique peut ensuite être utilisée pour des tâches mécaniques simples, telles que la rotation de grandes roues pour moudre le grain, auquel cas l’éolienne est appelée une éolienne. Il peut également être utilisé comme source d'énergie électrique, soit pour une application à proximité, soit après avoir été transféré via des lignes à haute tension vers un poste de commutation central. Dans ce cas, il est appelé éolienne.
L'éolienne est utilisée depuis des siècles sous forme d'éolienne. De nombreuses régions du monde utilisent encore largement les turbines pour moudre le grain et pomper de l'eau. Les éoliennes permettent aux personnes n'ayant pas accès aux pompes électriques de puiser de l'eau en profondeur, de manière à permettre l'accès à une eau propre et à se protéger contre les maladies d'origine hydrique.
Ces dernières années, l’éolienne en tant que générateur électrique a commencé à être utilisée comme une source importante de production d’énergie dans le monde entier. Avec le passage de l’énergie fossile aux énergies renouvelables, l’énergie éolienne est devenue un acteur important. Il est relativement abordable, peut être utilisé dans de nombreuses régions du monde et peut être très efficace. Bien que les éoliennes soulèvent certaines préoccupations environnementales, elles sont généralement mineures et plus de 120 gigawatts (GW) d’électricité sont produits dans le monde entier grâce à l’utilisation de l’énergie éolienne.
Les éoliennes elles-mêmes peuvent être séparées en deux groupes distincts: les éoliennes à axe horizontal (HAWT) et les éoliennes à axe vertical (VAWT). La plupart des éoliennes que les gens ont l'habitude de voir sont des HAWT, basées sur la conception bien connue des éoliennes. Les HAWT modernes ont généralement trois pales, situées au sommet d'énormes tours pour les amener à une altitude où le cisaillement du vent est beaucoup plus élevé.
La plupart des HAWT sont contrôlés par ordinateur pour se transformer automatiquement en vent, pour tirer le meilleur parti du vent présent. Les HAWT ne nécessitent aucun retour en arrière, car leurs pales se déplacent toujours perpendiculairement au vent. En conséquence, tout le temps qu’ils tournent, ils génèrent de l’électricité, contrairement aux TAV. Cependant, les HAWT sont incroyablement coûteux à transporter, car ils sont énormes et il est courant que 20% du coût total soit dépensé uniquement en transport. De plus, leur hauteur peut les rendre esthétiquement déplaisants et leur installation est un processus difficile, coûteux et long.
Une éolienne à axe vertical (VAWT) a quant à elle l’arbre du rotateur collé droit dans les airs, avec des feuilles qui attrapent le vent et tournent l’arbre entier. Le type le plus répandu est l’éolienne Darrieus, qui ressemble à un gros batteur à oeufs. Les VAWT nécessitent beaucoup moins de hauteur, sont beaucoup moins coûteux à transporter et à installer et sont capables de produire de l'électricité avec des vitesses de vent beaucoup plus faibles que les HAWT. Cependant, leur efficacité globale est d'environ 50% supérieure à celle des HAWT et, comme elles sont plus basses que le sol, elles ont tendance à subir des vitesses de vent beaucoup plus basses.
Outre les deux principaux types d'éoliennes, qui constituent la grande majorité des éoliennes dans le monde, il existe également un certain nombre de conceptions non standard. Celles-ci tendent à être des variations de HAWT ou VAWT, telles que l'aérogénérateur ou la turbine à rotor canalisé. Des variantes encore plus étranges, telles que l’éolienne à lévitation magnétique et l’éolienne aéroportée, ont également été proposées et, dans certains cas, expérimentées. Cependant, la plupart des conceptions alternatives n’ont pas encore été largement acceptées dans le commerce.