Définition de l’énergie éolienne

Ces dernières années, on constate un intérêt de plus en plus croissant envers les énergies renouvelables considérées commerespectueuse de l’environnement. Parmi ces énergies, on citera l’énergie éolienneexploitée par les d’aérogénérateurs qui transforme l’énergie cinétique du vent en énergie électrique. Ces aérogénérateurs peuvent être à base de machines synchrones ou asynchrones. Les stratégies de commande de ces génératrices et leurs éventuelles interfaces de connexion au réseau doivent permettre de capter un maximum d’énergie sur une plage de variation de vitesse de vent la plus large possible, ceci dans le but d’améliorer leur rentabilité.

Définition de l’énergie éolienne

L’énergie éolienne est tirée du ventau moyen d’un dispositif aérogénérateur. Cette énergie est renouvelable.De plus, c’est une énergie verte car elle produit aucun rejet atmosphérique ni déchet radioactif.

Un aérogénérateur, est un dispositif qui convertit une portionde l’énergie cinétique du vent en énergie électrique. Ce processus représente un champ d’interaction de nombreuse discipline scientifique et du savoir-faire de la météorologie à l’écologie.

Avantages et Inconvénients

Avantages  
– L’énergie éolienne est une énergie renouvelable.
– L’énergie éolienne ne produit pas de déchets radioactifs.
– Les éoliennes en fonctionnement peuvent facilement être arrêtées, contrairement auxprocédés continus de la plupart des centrales thermiques et nucléaires.
– Les parcs éoliens se démontent très facilement en comparaison avec les centrales traditionnelles.
– C’est une source d’énergie locale qui répond aux besoins locaux (de proximité) en énergie. Ainsi, lespertes en lignes dues aux longs transports d’énergie sont moindres.
– Cette source d’énergie peut stimuler l’économie locale, notamment dans les zones Rurales  Cette source d’énergie est également très intéressante pour les pays en voie dedéveloppement. L’installation d’un parc ou d’une turbine éolienne est relativementsimple. Le coût d’investissement est faible par rapport à celui des centrales auxénergies plus traditionnelles.
– Ce type d’énergie est facilement intégré dans un système électrique existant déjà.
– La période de haute productivité se situe en hiver (vent plus forts).

Inconvénients
– La puissance électrique produite par les aérogénérateurs n’est pas constante.
– Cependant, le bruit a nettement diminué, notamment le bruit mécanique qui a pratiquement disparu grâce aux progrès réalisés au niveau du multiplicateur. Le bruit aérodynamique quant à lui est lié à la vitesse de rotation du rotor[2].
– L’impact sur les oiseaux :certaines études[2][4]disent que les sites éoliens ne doivent pas êtreimplantés sur les parcours migratoires des oiseaux.
– L’impact visuel, ça reste néanmoins un thème subjectif[2] ;

Types d’aérogénérateurs

Il existe deux principaux types d’éoliennes qui se diffèrent essentiellement dans leur organe de capture d’énergie à savoir la structure de la turbine. En effet, selon la disposition de la turbine par rapport au sol on obtient une éolienne à axe vertical ou à axe horizontal

Aérogénérateurs à axe horizontal
Les turbines à axe horizontal  sont les plus utilisées actuellement comparées àcelles à axe vertical puisqu’elles présentent un coût moins important. De plus, elles sont moins exposées aux contraintes mécaniques [10]. Elles sont constituées de plusieurs pales pour générer un couple moteur entraînant la rotation. Le nombre des pales varie entre 1 et 3, le rotor tripal est le plus utilisé car il constitue un compromis entre le coefficient de puissance[11].

Les turbines à axe horizontal sont généralement placées face au vent par unmécanismed’asservissement de l’orientation ou par un phénomène d’équilibre dynamique naturel assuré par un gouvernail dans le cas d’une turbine sous le vent.

Deux types de configuration peuvent être rencontrés :
· Amont :Le vent souffle sur le devant des pales en direction de la nacelle. Les pales sont rigides, et le rotor est orienté selon la direction du vent par un dispositif.
· Aval :Le vent souffle sur l’arrière des pales en partant de la nacelle. Le rotor est flexible, auto orientable .

Aérogénérateurs à axe vertical
Ce type d’éolienne présente l’avantage de nepas nécessiter de système d’orientation des pales et de posséder une partie mécanique(multiplicateur et génératrice) au niveau du sol, facilitant ainsi les interventions demaintenance. En revanche, certaines de ces éoliennes doivent être entraînées au démarrageet le mat, souvent très lourd, subit de fortes contraintes mécaniques poussant ainsi les constructeurs à pratiquement abandonner ces aérogénérateurs.

Les turbines à axe vertical présentent l’avantage majeur de ne pas être sensibles aux changements de direction du vent, et d’être beaucoup moins perturbées par les turbulences.