Potentiel de l’énergie éolienne

L’énergie éolienne découle du mouvement de l’air principalement à partir de dispositifs aérogénérateur (éolienne, moulin à vent, …). Elle peut être utilisée de deux manières : directe et indirecte.

Direct : Conservation de l’énergie mécanique : le vent est utilisé pour faire avancer un véhicule, pour pomper de l’eau (moulins de Majorque, éoliennes de pompage pour abreuver le bétail, …) ou pour faire tourner la meule d’un moulin, [1].

Indirect : Transformation en énergie électrique : l’éolienne est accouplée à un générateur électrique pour produire du courant continu ou alternatif, le générateur est relié à un réseau électrique ou est autonome ou avec un dispositif de stockage d’énergie, [1].

Les éoliennes sont conçues de manière à produire des puissances en fonction des vents disponibles sur les sites. Elles fonctionnent avec des puissances nominales correspondant à un certain seuil de vitesse de vent. Cependant, si le vent devient plus violent, la machine subit des contraintes plus importantes. Elle est alors freinée grâce à un système de régulation qui lui permet de rester à la puissance maximale tout en limitant les efforts sur la structure. Audelà d’un certain seuil, la régulation ne suffit plus. La machine est alors arrêtée pour éviter sa détérioration [2].

Direction et vitesse du vent 

Le vent souffle à partir des zones de hautes pressions vers les zones de basses pressions. Aux latitudes moyennes et grandes, sa direction est cependant modifiée du fait de la rotation de la terre. Dans l’hémisphère Nord, le vent tourne dans le sens contraire des aiguilles d’une montre autour des aires cycloniques et dans le sens direct autour des zones anticycloniques.

Dans l’hémisphère Sud, les sens sont inversés par rapport aux précédents. La vitesse du vent est mesurée avec des anémomètres. Une graduation a été établie, selon l’échelle Beaufort qui divise les vents en fonction de leurs vitesses en 17 catégories.

Le Centre de Développement des Energies Renouvelables (CDER) en tant que point focal de la recherche dans le domaine des ENR, l’Algérie prévoit d’atteindre à l’horizon 2030 près de 40% de la production nationale d’électricité de sources renouvelables. Bien que le choix de l’énergie solaire soit prédominant, l’énergie éolienne représente le deuxième axe de production de ce programme.

Il est à noter que toute étude d’implantation de ferme éolienne dans une région donnée nécessite des études du gisement éolien pour avoir une connaissance précise de la météorologie au sens large.

Taille des aérogénérateurs 

Un aérogénérateur est un dispositif qui transforme une partie de l’énergie cinétique du vent en énergie électrique par l’intermédiaire d’une génératrice. Selon leur puissance nominale, les éoliennes sont divisées en trois catégories [21]:
-Petite puissance : inférieure à 40 kW
-Moyenne puissance : de 40 kWà quelques centaines de kW
– Grande puissance : supérieure à 1 MW.

Avantages et Inconvénients

La prolifération des aérogénérateurs exploitant l’énergie éolienne est en constante croissance bien qu’elle présente des inconvenants .

• Avantages
L’énergie éolienne est avant tout une énergie qui respecte l’environnement [8] [9]
♦ L’énergie éolienne est une énergie renouvelable.
♦ L’énergie éolienne ne produit pas de déchets radioactifs.
♦ Les éoliennes en fonctionnement peuvent facilement être arrêtées, contrairement aux procédés continus de la plus part des centrales thermiques et nucléaires.
♦ Les parcs éoliens se démontent très facilement en comparaison avec les centrales traditionnelles.
♦ C’est une source d’énergie locale qui répond aux besoins locaux en énergie. Ainsi, les pertes en lignes dues aux longs transports d’énergie sont moindres.
♦ Cette source d’énergie peut stimuler l’économie locale, notamment dans les zones rurales
♦ C’est l’énergie la moins chère des énergies renouvelables
♦ Cette source d’énergie est également très intéressante pour les pays en voie de développement. L’installation d’un parc ou d’une turbine éolienne est relativement simple. Le coût d’investissement est faible par rapport à celui des centrales aux énergies plus traditionnelles
♦ Ce type d’énergie est facilement intégré dans un système électrique existant déjà.
♦ La période de haute productivité se situe en hiver (vent plus forts) .

• Inconvénients
Les systèmes éoliens présentent certains inconvenants :
♦ Le bruit. cependant, il a nettement diminué, notamment le bruit mécanique qui a pratiquement disparu grâce aux progrès réalisés au niveau du multiplicateur. Le bruit aérodynamique quant à lui est lié à la vitesse de rotation du rotor
♦ La qualité de la puissance électrique : la puissance électrique produite par les aérogénérateurs n’est pas constante. La qualité de la puissance produite n’est donc pas toujours très bonne
♦ Le coût de l’énergie éolienne est plus élevé que celui des sources classiques sur les sites moins ventés.
♦ L’impact visuel, ça reste néanmoins un thème subjectif  .