Une éolienne est une machine utilisant la force motrice du vent. Cette force peut être utilisée mécaniquement (dans le cas d’une éolienne de pompage), ou pour produire de l’électricité (dans le cas d’un aérogénérateur).

On parle de parc éolien ou de ferme éolienne pour décrire des unités groupées pour la production de l’énergie électrique. Ces unités peuvent être installées en terre ou mer. [1]

Historique : 

Depuis l’Antiquité, des moulins à vent convertissent l’énergie éolienne en énergie mécanique (généralement utilisée pour moudre du grain, presser des produits oléifères, battre le fer, le cuivre, le feutre ou les fibres du papier ou relever de l’eau).

De nos jours, on trouve encore des éoliennes couplées à des pompes à eau, généralement utilisées pour assécher des zones humides ou au contraire irriguer des zones sèches ou abreuver du bétail.

Historiquement, on note que c’est en 1888 qu’un certain Charles F. Brush construit une grande éolienne pour alimenter sa maison en électricité, avec un stockage par batterie d’accumulateurs.

La première éolienne « industrielle » génératrice d’électricité est mise au point par le Danois Poule Lacour en 1890, pour fabriquer de l’hydrogène par électrolyse. Dans les années suivantes, il crée l’éolienne Lykkegard, dont il vend soixante-douze exemplaires en 1908.

En France, une éolienne expérimentale de 800 kVa était mise en fonctionnement de 1955 à 1963, à Nogent-le-Roi dans la Beauce. Elle avait été conçue par le Bureau d’études scientifiques et techniques de Lucien Romani et exploitée pour le compte d’EDF.

Simultanément, deux éoliennes Neyrpic de 130 et 1 000 kW furent testées par EDF à Saint-Rémy-des-Landes (Manche). En Algérie, une éolienne fut montée sur les hauteurs d’Alger (Dély Ibrahim) en 1957.

Cette technologie ayant été quelque peu délaissée par la suite, il faudra attendre les années 1970 et le premier choc pétrolier pour que le Danemark relance les activités dans les installations d’éoliennes.

L’énergie éolienne dans le monde : 

La capacité mondiale installée de l’énergie éolienne : 

Avant 2010, le taux de croissance annuel n’avait cessé de croître depuis 2004, culminant à 31.7% en 2009, la plus forte valeur depuis 2001. Le plus fort taux de croissance de 2010 se Trouve en Roumanie, qui a multiplié sa capacité par 40. La seconde région au taux de croissance de plus de100% est la Bulgarie (+112%).

En 2009, quatre marchés avaient plus que doublé leur capacité éolienne : Chine, Mexique, Turquie et Maroc. Après la Chine, les plus fortes croissances se situent en Europe de l’Est et en Europe du Sud Est : Roumanie, Bulgarie, Turquie, Lituanie, Pologne, Hongrie, Croatie, Chypre et Belgique .

L’énergie Eoliennes en Algérie 

Les premiers travaux Algériens sur le potentiel éolien ont été publiés en 1984, suivis en 1985, en 1990, en 1994 et 2002.

Répartition régionale de la vitesse du vent 

Pour installer une éolienne il faut choisir un site où la vitesse du vent fournirait l’énergie nécessaire; nous devons donc faire des mesures de la vitesse du vent dans plusieurs sites.

L’Atlas de la puissance en Algérie

L’Algérie présente un potentiel éolien considérable qui peut être exploité pour la production d’énergie électrique, surtout dans le sud où les vitesses de vents sont élevées et peuvent dépasser 4m /s (6m/s dans la région de Tindouf), et jusqu’à 7m /s dans la région d’Adrar. Les ressources énergétiques de l’Algérie ont déjà été estimées par le CDER (laboratoire de l’énergie éolienne) depuis les années 90 à travers la production des atlas de la vitesse du vent et du potentiel énergétique éolien disponible en Algérie.

Descriptif d’une éolienne 

L’éolienne est composé de deux parties : une partie mobile le rotor et une partie fixé le stator, permettant de créer un champ magnétique et de générer un courant électrique. L’éolienne est équipée d’une girouette permettant l’orientation des pales en fonction de la direction du vent [8], [9].Une éolienne « classique » est généralement constituée de :

Le mat ou la tour : c’est un tube d’acier, il doit être le plus haut possible pour bénéficier d’une part du maximum de l’énergie cinétique du vent et de l’autre part pour éviter les perturbations près du sol. Au sommet du mat se trouve la nacelle.

La nacelle : regroupe les éléments mécaniques permettant de coupler la génératrice électrique à l’arbre de l’éolienne.

Le multiplicateur de vitesse: sert à adapter la vitesse de la turbine éolienne à celle du générateur électrique .

unité de refroidissement: se compose généralement d’un ventilateur électrique utilisé pour Refroidir la génératrice, et d’un refroidisseur à l’huile pour le multiplicateur.

La génératrice : c’est l’élément principal de la conversion mécano électrique qui généralement une machine synchrone (GS) ou asynchrone (GAS) avec le rotor bobiné ou à cage (GOS) à aiment permanent (GS). La puissance électrique de cette génératrice peut varier entre 600 kW et 2.5 MW.

Le système de contrôle: qui contrôle en permanence le bon fonctionnement de l’éolienne et qui intervient automatiquement, en cas de défaillance pour l’arrêter.

Un arbre: qui relie le moyeu au multiplicateur, il contient un système hydraulique permettant le freinage aérodynamique en cas de besoin.

Un système d’orientation des pâles: qui sert à la régulation de la puissance (réglage aérodynamique). En plus de ces éléments la turbine est munie des pâles fixes ou orientables et qui tournent à des vitesses nominales inférieures à 40 tr/mn.