Les différents types d’éoliennes

Le monde des éoliennes ne se résume pas aux énormes structures à 3 pales que l’on peut apercevoir dans le paysage. En effet, il existe une grande diversité d’éoliennes ! Elles diffèrent de part leurs formes, leurs tailles ou encore leurs fonctions. Alors, quelles sont c’est éoliennes ?

« Eolienne » : définition

Pour commencer, arrêtons nous sur ce qui défini une éolienne :

Une éolienne est un dispositif qui permet de transformer l’énergie cinétique du vent en mouvement mécanique, une rotation.

Les éoliennes existent donc en dehors de toute notion de production d’énergie électrique ! Il s’agit seulement de capter l’énergie du vent. Cette énergie peut ensuite être utilisée de différentes manières, pour produire de l’électricité par exemple, mais pas seulement ! Et c’est justement ce que nous allons voir tout de suite !

Les différentes fonctions des éoliennes

Produire du courant électrique

C’est souvent la première fonction qui vient à l’esprit et d’ailleurs dans ce blog c’est à ce type d’éoliennes que nous nous intéressons. Ces éoliennes pouvant générer du courant sont aussi appelées aérogénérateurs (ou wind turbines en anglais), le rotor est couplé à un générateur électrique, un alternateur, qui permet de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique. Il en existe de toutes dimensions et elles peuvent atteindre une puissance de plusieurs mégawatts.

Pompage de l’eau

Les éoliennes sont également utilisées pour le pompage, dans les zones marécageuses par exemple. Le rotor est directement associé à une pompe.

Broyage

Depuis longtemps l’énergie éolienne à également été utilisée pour broyer le grain, ce sont les moulins à vent ! Ici le rotor est associé à une meule.

Art

Et enfin, n’oublions pas le rôle artistique de ces constructions. Il y en a de beaux exemples sur l’île de Lanzarote aux Canaries. Je vous invite à lire l’article que j’ai écrit à ce sujet : les éoliennes de Lanzarote.

Les différentes formes des éoliennes

La forme de l’éolienne est tout d’abord conditionnée par l’orientation de l’axe de rotation du rotor, la partie de l’éolienne composée des pales qui va donc tourner en présence de vent. L’axe de rotation du rotor peut être soit horizontal, soit vertical.

Ensuite, de nombreuses variantes existent selon la forme des pales, voyons les principales formes utilisées.

Eoliennes à axe horizontal :

Les éoliennes à axe horizontale sont les plus communes. Elles sont composées de pales dont le nombre peut être très variable. Pour la fabrication d’électricité on retrouve plus fréquemment des modèles à 3 pales et pour le pompage des modèles à quelque dizaines de pales.

Les éoliennes à axe horizontal doivent s’orienter face au vent (ou dos au vent) pour fonctionner, cela est réalisé soit par un safran (effet girouette), soit à l’aide de capteurs qui identifient le sens du vent et d’un moteur qui orientera l’éolienne.

Les anciens moulins à vent sont également des éoliennes à axe horizontal !

moulin à vent

Eoliennes à axe vertical :

Il existe deux principaux types d’éoliennes à axe horizontal : type Savonius et type Darrieus. Leur rendement est moins bon que celui les éoliennes à axe horizontal mais elles d’autres avantages non négligeables : elles sont moins sensibles aux vents forts, démarrent avec un vent plus faible et n’ont pas besoin d’être orientées. Il existe également un 3ème type moins répandu d’éolienne à axe vertical : les éoliennes à voilures tournantes.

Eoliennes de type Savonius :

Il existe de très nombreuses variantes des éoliennes de type Savonius, le nombre de pales peut varier et leur forme également, elle peuvent être droites ou hélicoïdales.

Eoliennes de type Darrius :

Rotor éolienne vertical de type Darrieus

Là encore différentes variantes existes. Elles ont l’avantage de pouvoir s’intégrer plus facilement au paysage.

La taille des éoliennes

Voilà le dernier point selon lequel varient les éoliennes. Une première différence existe entre les éoliennes à axe horizontales et verticales. Les éoliennes à axe horizontale doivent nécessairement être positionnées sur un mat pour aller chercher des vents sans turbulences. Les éoliennes à axe vertical peuvent quant à elles être posées à même le sol, mais ne se portent pas plus mal en haut d’un mat également.

En effet, plus une éolienne sera élevée, plus elle bénéficiera de flux de vent forts et réguliers, cependant, la hauteur est une contrainte surtout pour les éoliennes particulières pour lequel on utilise un mat fin et qui requière donc la mise en place de haubans.

La question de la taille à également une portée législative. Si vous souhaitez construire ou acheter une éolienne qui dépassera les 12 mètres de haut il faudra faire une demande de permis de construire.

Le monde de l’éolien est donc très diversifié, et leur domaine d’utilisation est très large !

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3 commentaires sur “Les différents types d’éoliennes”