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ÉOLIENNES, MOULINS À VENT DES TEMPS MODERNES

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Elles poussent partout. Parmi les énergies renouvelables, les éoliennes terrestres de grande puissance sont les premières arrivées à maturité. Leur défi ? Fournir de l'électricité de manière continue à partir d'une ressource intermittente.

LES PALES SONT EN FIBRE DE VERRE OU DE CARBONE

Elles transforment l'énergie cinétique du vent en un couple mécanique. Pour démarrer, le vent doit au minimum souffler à 10 km/h, mais la vitesse optimale est de 50 km/h. Un nombre impair de pales garantit la stabilité de l'éolienne.

LE ROTOR ENTRAÎNE UN ARBRE "LENT" ENTRE 15 ET 20 TOURS/MINUTE

Un multiplicateur élève la vitesse à plus de 1 500 tours/min. En sortie, l'arbre "rapide" est relié à une génératrice, souvent asynchrone, qui produit un courant alternatif (généralement triphasé) à basse tension (jusqu'à 700 V).

LE CONTRÔLE DES ÉOLIENNES EST HAUTEMENT STRATÉGIQUE

La hausse des rendements passe par le suivi de plusieurs centaines de paramètres : température, pression, orientation des pales, vitesses du vent, et de rotation du rotor, tension et intensité électriques... Les systèmes de contrôle-commande se multiplient : au pied du mât,dans la nacelle, dans le moyeu du rotor...La température de la génératrice est régulée par un échangeur de chaleur à air ou à eau.

LE COURANT ÉLECTRIQUE EST FILTRÉ GRÂCE À L'ÉLECTRONIQUE DE PUISSANCE

(inductances, condensateurs...) pour compenser les variations du vent. Situé à l'intérieur du mât ou à proximité, un transformateur élève la tension aux conditions du réseau (20 kV, 50 Hz).

UN SYSTÈME DE FREINAGE PROTÈGE DE LA SURVITESSE

Il doit stopper l'éolienne en cas de défaillancede l'un des principaux composants, comme la génératrice, ou quand la vitesse du vent dépasse 90 km/h. Le freinage aérodynamique consiste à pivoter les pales de 90° autour de leur axe longitudinal. Un frein mécanique est utilisé en complément.

FICHE TECHNIQUE

Puissance : supérieure à 2 MW. Dimensions : un mât de 80 à 120 m de haut, des pales formant un diamètre de 80 à 110 m. Masse : jusqu'à 7 t pour une pale, 70 t pour la nacelle et 225 t pour le mât. Fondation : jusqu'à 420 m3 de béton. Durée de vie : 120 000 heures, sur une durée de vingt ans.

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