I - Le fonctionnement des éoliennes

1 – Généralités sur les éoliennes

Les éoliennes sont des appareils permettant de transformer l’énergie créée par le vent, en électricité. Des pales sont disposées autour d’un rotor (appelé aussi « moyeu »), et lorsque le vent est suffisamment fort (environ 20km/h), elles se mettent à tourner en entrainant le rotor avec elles. Le rotor est fixé sur un axe qui se met lui aussi à tourner. Un multiplicateur permet de multiplier l’énergie mécanique créée par l’éolienne. L’énergie est alors « envoyée » vers un générateur, qui la transforme en électricité.

Par vent fort (environ 50km/h), un frein est actionné afin d’empêcher l’éolienne de tourner trop vite, elle est stabilisée. Lorsque les vents dépassent 90km/h, l’éolienne est stoppée immédiatement.

Eolienne

L’éolienne est constituée de trois parties : la nacelle, le mat et les fondations. La nacelle contient tout le matériel nécessaire pour convertir l’énergie mécanique en électricité, ainsi que plusieurs appareils de mesure comme un anémomètre qui permet de connaître la direction du vent, des compteurs de tours qui contrôlent la vitesse de rotation de l’éolienne. La nacelle supporte également les pales. Un système d’orientation comportant un moteur est installé sous la nacelle pour pouvoir l’orienter dans la direction du vent. Le mat contient une échelle permettant d’accéder à la nacelle et des câbles électriques reliés à un transformateur au bas de l’éolienne. Celui-ci augmente la tension du courant électrique de 690 à 20000 Volts. Les fondations sont en béton armé, et descendent jusqu’à 6m sous terre afin de supporter le poids de l’éolienne.

2 – 2 – Présentation de notre maquette d’éolienne

Nous avons construit une maquette d’éolienne de telle sorte qu’elle puisse produire suffisamment d’énergie pour allumer une LED.

Nous avons construit une maquette d’éolienne de telle sorte qu’elle puisse produire suffisamment d’énergie pour allumer une LED.

Eolienne

Dimensions (en mm ; face*largeur*hauteur) :
Socle : 205*220*10
Mât : 100*90*400
Nacelle : 180*100*100

LED :
Tension : 1,5 V ; Intensité : 25 mA

Aimant :
Taille : 5*20*40 ; Force : 8 Kg

Bobine de cuivre :
Diamètre : 0,3 mm ; Longueur : 200m

Tige de fer :
250 mm

Nous avons également utilisé quatre équerres, un bouchon de liège et du carton pour la construction de la dynamo. L’hélice est en papier cartonné.

Eolienne

Nous remercions la société Hilaire et Chanas Electronique pour nous avoir fourni le cuivre et la LED.

3 – Quelques chiffres

Caractéristiques de l’éolienne :

Les éoliennes sont généralement équipées d’un mât d’environ 85 à 110 mètres de haut. Elles sont surmontées de pales mesurant entre 40 et 120 mètres. Celles-ci tournent à une vitesse d’environ 10 à 25 tours minute.

Ces engins atteignent 120 à 145 mètres en bout de rotor. Leur durée de vie est d’environ 20 à 30 ans. Une éolienne peut fournir au maximum 5 mW alors qu’une centrale nucléaire produit entre 900 et 1450 mW.

Les éoliennes dans le monde :

La France est le deuxième pays en Europe contenant le plus grand nombre de parcs éoliens. En France on compte environ 2500 éoliennes réparties dans environ 320 parcs éoliens. On en dénombre notamment 52 dans la région Rhône-Alpes.

Répartition des éoliennes en France

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