L’éolien s’est surtout développé à partir de 2003, avec les certificats verts (voir mécanisme de soutient).
Dans une éolienne ce qui est important c’est la surface de vent balayée par les pales et la vitesse de vent.
P = pi . R2 . Vitesse vent 3
Les éoliennes sont hautes pour avoir un vent plus fort mais surtout plus stable (moins d’obstacle). Plus on avance dans le temps, plus les technologies s’améliorent et elles fournissent plus de puissance.
Il y a différents types d’éolienne, celles qui se fondent le mieux dans l’environnement sont les tripales.
On a des stations de références qui mesurent les vents et produisent un atlas des vents. On place les éoliennes dans les zones avec le plus de vent, plus il y aura du vent, plus ça sera rentable. Il existe également des logiciels pour modéliser les vitesses du vent. Les différents vents sont visibles sur electricity map.
Site idéal :
- Caractéristiques du vent (vitesse, constance)
- Accès au terrain (achat/loc, chemins)
- Nuissances environnementales (étude d’incidence)
- Proximité de point d’injection électrique (75kV)
En 2013, le gouvernement wallon a créé un cadre de référence pour cibler les zones ou pourront être placées des éoliennes car il y a eu des abus dans certaines régions.
Le facteur de charge
On détermine dans un premier temps les heures équivalentes
Heures équivalentes = production annuelle/ puissance nominale = MWh+MW
Facteur de charge = heure équivalentes / nombre d’heures par an
Le facteur de charge d’une éolienne est un indicateur qui permet de mesurer son niveau réel de production d’électricité par rapport à sa production maximale théorique. Le facteur de charge correspond au rapport entre l’énergie réellement produite sur une période donnée et l’énergie qu’elle aurait produite si elle avait fonctionné en permanence à pleine puissance sur cette même période.
Une éolienne sur terre aura un facteur de charge de 25% tandis qu’une éolienne en mer aura un facteur de charge de 40%.
Courbe de puissance
La courbe de puissance d’une éolienne est un graphique qui montre la relation entre la vitesse du vent et la puissance électrique produite. Elle indique qu’une éolienne ne produit pas d’électricité lorsque le vent est trop faible, commence à produire à partir d’une vitesse minimale appelée vitesse de démarrage, puis voit sa production augmenter rapidement avec la vitesse du vent jusqu’à atteindre sa puissance nominale, où elle produit sa puissance maximale. Lorsque le vent devient trop fort, l’éolienne s’arrête automatiquement pour éviter des dommages. Pour arrêter une éolienne on fait une rotation des pales pour qu’elle prenne moins de vents. Cette courbe est essentielle pour estimer la production d’énergie, comparer les performances des éoliennes et choisir les sites d’implantation les plus adaptés.
Calcul de rentabilité : exercice 10.