Espace éolien

Le rendement des éoliennes

L'air ne pesant qu'1,29 gramme par litre, Il faut de grandes quantités d'air pour générer de l'énergie. Pour cette raison, les petits aérogénérateurs ont une puissance  très limitée, celle-ci ne dépassant pas le plus souvent les 100 Watts crête pour un vent de 10 mètres par seconde. L'énergie produite est stockée dans des batteries qui peuvent alimenter les ampoules d'une habitation ainsi que quelques appareils consommant peu d'énergie comme par exemple les téléviseurs. En revanche, inutile de compter sur un petit aérogénérateur pour alimenter un radiateur ou un four électrique.

Les aérogénérateurs pouvant fournir de grosses puissances sont handicapés par le fait que les batteries sont peu performantes pour le stockage de grandes puissances, ou bien sont très onéreuses. En l'absence de batteries permettant un stockage important, l'alimentation en énergie se fait au "fil du vent", c'est-à-dire que la possibilité d'utiliser de l'électricité sera directement liée à la vitesse à laquelle tourne l'éolienne. A moins d'avoir une installation raccordée au réseau EDF par un onduleur synchrone, ce qui nécessite une autorisation et induit certains coûts.

La puissance d'une éolienne

Au regard la puissance produit, il existe trois types d'éoliennes :

• les machines de quelques watts à quelques kilowatts, telles que les éoliennes de camping, qui fournissent de l'électricité en faible quantité, pour des besoins ponctuels ;
• les petites éoliennes raccordées au réseau, de quelques kilowatts à une centaine de kilowatts ;
• les grandes éoliennes, dont la puissance peut dépasser le mégawatt.

La puissance d'une éolienne se calcule par rapport à la surface balayée par les pales et a la vitesse (au cube) périphérique de rotation de celles-ci. Le calcul fait également intervenir la masse volumique de l'air et les caractéristiques aérodynamiques des pales, qui sont plus performantes avec des vents faibles et des pales de dimensions élevées.

Pour fonctionner efficacement, une centrale éolienne nécessite des vents de 4 à 10 mètres par seconde. En dessous de ce niveau, la production d'électricité est négligeable et au-dessus, l'installation risque d'être endommagée par la violence des vents.

Un aérogénérateur de 12 KW nominal fournit 12 KW avec un vent de 10 à 12 mètres par seconde, mais pas d'énergie si la vitesse du vent descend à 4 m/s.