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Le vent comme source d'énergie



L’homme utilise le vent comme source d’énergie depuis l’antiquité. Dès le XIIe  siècle, on a vu apparaître les premiers moulins à vent pour moudre le grain et pomper l’eau. Au début du XXe  siècle, plus d’un million d’éoliennes servaient à pomper l’eau et à fournir l’électricité. Au Québec, c’est au début des années 1970 que l’on considère sérieusement le vent comme source d’énergie pour produire de l’électricité.

 


C’est à partir de la différence de pression barométrique entre des masses d’air chaud et d’air froid que naissent les vents. La force des vents actionne les pales de l’éolienne, générant un mouvement de rotation. Cette rotation se transforme ensuite en énergie mécanique, qui, lorsqu'elle est couplée à une génératrice, produit de l’électricité.

L'énergie éolienne dans le monde

L'énergie éolienne est maintenant utilisée comme source d'énergie dans plus de 90 pays du monde. Selon The Global Wind Energy Council, à la fin de 2015, la puissance installée des parcs éoliens à l'échelle du globe totalisait plus de 432 883 MW

Répartition de la puissance mondiale installée
par pays producteur d'énergie éolienne en 2015

Source : Global Wind Energy Council 2015 Report

Les types d'éoliennes

Il existe deux types d’éoliennes :

  • l’éolienne à axe vertical, dont l’axe de transmission est perpendiculaire au sol;
  • l’éolienne à axe horizontal, dont l’axe de transmission est parallèle au sol et suit la ligne d'horizon. Ces éoliennes sont davantage utilisées de nos jours.

Éolienne à axe vertical

Éolienne à axe horizontal

Les éoliennes nécessitent :

  • un apport minimal de vent, généralement de 12 à 14 km/h, pour commencer à tourner et à produire de l'électricité à basse puissance;
  • de grands vents, de 50 à 60 km/h, pour produire à pleine puissance;
  • des vents en deçà de 90 km/h. Au-delà de cette limite, la production doit être interrompue pour éviter les bris d'équipement.

Il faut également distinguer les éoliennes de grande capacité et les éoliennes domestiques

Éoliennes terrestres de grande capacité (commerciales)

De façon générale, ces éoliennes possèdent un mât qui atteint 70 à 138 mètres de haut et trois pales rattachées à un rotor pouvant avoir jusqu'à 90 mètres de diamètre. La puissance de ces éoliennes de grande capacité varie de 1 à 3 MW et elles sont généralement implantées en groupe dans des parcs éoliens qui alimentent de grands réseaux.

Certaines éoliennes de plus de 7,5 MW, qui sont en production sur une base commerciale depuis 2010, peuvent même atteindre une hauteur totale (avec le rotor) de plus de 198 mètres de haut.

Éoliennes en mer de grande capacité (commerciales)

Une éolienne en mer, également appelée éolienne « offshore », fonctionne de la même manière qu’une éolienne terrestre, mais elle est implantée en mer afin de mieux utiliser l’énergie du vent. Ces éoliennes sont généralement plus hautes que leurs versions terrestres et ont également une plus grande capacité de production d’électricité, qui varie habituellement de 3 à 5 MW. Certaines ont cependant une capacité avoisinant les 8 MW.

Éoliennes domestiques

Les éoliennes domestiques sont généralement d'une hauteur de 8 à 12 mètres. Le nombre de pales de ce type d'éolienne varie de deux à cinq et ont moins de 4 mètres de diamètre. La puissance des éoliennes domestiques est donc de quelques kilowatts (kW).

Grâce à ces éoliennes, les fermes ou les résidences éloignées des réseaux d'électricité peuvent bénéficier d'une certaine autonomie énergétique pour combler une partie de leurs besoins en chauffage ou pour alimenter certains appareils électriques de faible capacité. On parle alors d'autoproduction. L'énergie ainsi produite peut s'avérer utile comme source d'appoint à d'autres formes d'énergie telles l'énergie solaire ou la génératrice diesel. La limite de la puissance des installations est fixée à 50 kW. La réglementation relative à l'emplacement, à la hauteur et aux distances qui séparent les systèmes d'autoproduction relève de la responsabilité de la municipalité et de la MRC.

Voir également

  • Produire votre électricité tout en étant relié au réseau d'Hydro-Québec >>

 



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