Record de production éolienne.

Le 11 novembre dernier, alors que Météo France avait lancé un avis de tempête et de très fortes vagues sur la Bretagne et la façade Atlantique, le parc éolien français a battu un record de production, lui permettant de couvrir 5% de la consommation sur la journée, avec même une pointe à 7% en début de soirée; représentant une puissance de 3868 MegaWatts. Une porte parole du Syndicat de Energies Renouvelables déclarait ainsi : « C’est la première fois que la France atteint une puissance éolienne instantanée aussi élevée, représentant près de deux fois la consommation moyenne (électrique) d’une ville comme Paris ».

En fait, sur cette journée, nulle tempête, mais des vents simplement optimaux qui ont permis aux éoliennes françaises de fournir plus de 70% de leur puissance totale. Des vents forts, mais pas trop, car l’équation « plus il y a de vent, plus les éoliennes produisent de l’électricité » est si simple qu’elle ne se vérifie pas…

Quelques principes

En 1926, c’est l’allemand Betz qui ouvre la voie de la compréhension du vent avec son ouvrage « L’énergie éolienne et son exploitation dans les moulins à vent ». Ce physicien pionnier de l’énergie éolienne démontre que seuls 16/27è de l’énergie cinétique du vent  (soit environ 59%) peuvent être récupérés en énergie mécanique par une éolienne. Par ailleurs,  plus le vent sera irrégulier en intensité, en direction, plus le rendement de l’éolienne sera faible. Au total, le rendement  est de 12 à 30% par rapport à l’énergie initiale du vent.

La puissance d’une éolienne, quant à elle, est proportionnelle à la surface balayée par ses pâles. Rien d’étonnant donc de voir aujourd’hui des mâts toujours plus hauts (jusqu’à 120 mètres) pour des diamètres d’hélice de 30 à 60 mètres. Pour démarrer, une éolienne a besoin de vents compris entre 15 et 20 km/h; et c’est entre 15 et 30 km/h de vent qu’elle a un fonctionnement optimal (qui n’use pas trop le matériel). En France, un projet est considéré économiquement rentable si la vitesse moyenne annuelle du site est supérieure à 6 ou 7 m/s, soit 21 à 25 km/h.



Généralement, au dessus de 90 km/h de vent, les éoliennes s’arrêtent par sécurité, pour éviter tout emballement (voir la vidéo ci-dessus). Mais cette limite ne correspond qu’à un choix fait par les ingénieurs. En effet, la fréquence d’occurrence des vents d’une vitesse supérieure à 90 km/h (25m/s) est généralement faible (inférieure à 1 %), et si les éoliennes fonctionnaient dans ces conditions, elles subiraient des efforts importants qui entraîneraient une usure prématurée de leurs équipements.

Compte tenu du faible gain sur la production que représente un fonctionnement par vent fort, il est préférable de stopper les machines et attendre le retour de vents plus modérés et plus réguliers. Pour autant,  les fondations des éoliennes n’en sont pas moins conçues pour résister à des vents beaucoup plus importants.

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