Pour
en savoir plus sur les composantes
Principes généraux
La puissance extraite du vent varie avec le cube de sa vitesse;
Une grande éolienne, de type 750 kW démarre avec des vitesses de vent de l'ordre de 3 à 4 m/s et doit être arrêtée, par sécurité, lorsque le vent atteint 25 m/s (95 kM/h). Parce qu'elle est aléatoire, l'énergie éolienne est toujours complémentaire. Son stockage est à peu près impossible, sauf pour les toutes petites puissances. La nouvelle technologie des piles à combustibles ouvre de nouvelles perspectives. Le mieux que l'on puisse faire est d'utiliser l'électricité produit quand il arrive. Mais dans certains pays, il y a heureusement correspondance entre la saison des vents et celle où la consommation est plus forte.
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Composante
cruciale de l'éolienne. Il existe très peu de fabricants
dans le monde capables de construire ces pales qui sont maintenant en
fibre de verre et en fibre de carbone. Elles sont tellement longues
(30 à 40 mètres) qu'il faut des convois exceptionnels
pour transporter ces ailes géantes. Le nombre de pales est plutôt
fonction de l'apparence visuelle: on préfère les tri-pales.
Mais une éolienne monopale est tout à fait performante.
Le 
Contrairement
à une première impression souvent répandue, une
pale s'use dans le vent à cause du frottement avec les particules
de poussière, de sable ou de glace. Il est rare que la durée
de vie d'un jeu de pales dépasse une quinzaine d'années
pour une éolienne régulièrement en fonction. Mais
ceci varie évidemment avec la hauteur de l'éolienne et
son environnement.
Un
mal nécessaire car beaucoup voudraient l'éliminer. C'est
qu'il s'agit d'une composante lourde et coûteuse. Elle permet
toutefois d'avoir un rotor tournant lentement (30 à40 tours/min)
et de se coupler à un générateur de série,
donc peu cher, qui tourne lui 40 à 50 fois plus vite ! Dans les
pays froids on doit réchauffer ces grosses boites d'engrenages.
REGULATION
ET FREINAGE PAR GOUVERNAIL ARTICULÉ 
Les
éoliennes à pas fixe et régulation stall comportent
souvent deux freins à disque …. par sécurité.
C'est un alternateur. Les plus simples
et robustes sont des générateurs à induction, mais
il faut alors contrôler leur excitation par des condensateurs
ou les relier au réseau, ce qui n'est pas facile. On doit essayer
de stabiliser la vitesse de ces moteurs asynchrones près de leur
puissance nominale (vers 1800 tours) pour avoir en bout de ligne une
fréquence et une tension régulières. Voilà
pourquoi certains fabricants installent 2 génératrices,
l'une exploitant les basses vitesses de vent, l'autre pour les hautes
vitesses.
On
peut utiliser une génératrice auto-excitée: un
moteur synchrone à aimants permanents. Plus facile à gérer,
ce type d'alternateur est plus cher et comporte de nombreuses pièces
mécaniques. 
Pour les
petites éoliennes, la solution la moins coûteuse est un
tuyau en sections qui se trouve amplement haubané. La dimension
du tuyau d'acier est surtout fonction du poids de l'éolienne,
car ce sont les haubans qui assurent la stabilité de l'ensemble.
Plus il y a de haubans et de structure porteuse, plus le bruit est élevé
dans les grands vents. 
Les tours en treillis sont les moins chères,
mais souvent mal acceptées. Attention aux enfants qui ont tendance
à y grimper.
Avec
ses 400 tonnes de ciment et de fer d'armature, c'est un élément
important d'une grande éolienne. La forme est ronde ou carrée
mais peut aussi être en étoile pour réduire l'usage
du ciment.
Durée
de vie et entretien
Les capacités d'adaptation des
turbines éoliennes aux conditions climatiques arctiques ou montagneuses
ne sont pas suffisantes, malgré les
prétentions de certains fabricants. De multiples problèmes doivent encore
être solutionnés :
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Où en sont les éoliennes à axe vertical ?
Voici l'histoire d'une ancêtre qui
vous permettra de comprendre. Sur le bord du Saint-Laurent, au Canada,
la petite ville de Cap-Chat possède l'une des plus grandes éoliennes
jamais construite. Avec ses 110 mètres de haut, cette gigantesque
éolienne se dresse comme un édifice de 30 étages.
Ses pales ressemblent à celles d'un hélicoptère,
mais fixées aux deux extrémités. Il s'agit d'une
éolienne à axe vertical, de type Darrieus. Ce principe
omnidirectionnel a l'avantage de capter les vents d'où qu'ils
viennent, sans nécessiter de mécanisme d'orientation.
Des haubans de très fort calibre la retiennent par le sommet..
L'éolienne est si lourde qu'il faut un moteur électrique
pour lancer sa rotation. Même des vents forts ne suffisent pas
à la faire démarrer ! Sa puissance de 4 MW est énorme,
et elle peut alimenter jusqu'à 800 maisons . Le générateur
est à la base de l'éolienne. C'est le gros avantage de
ce type de machine et c'est ce qui a rendu possible la conception d'un
tel monstre. À titre de comparaison, les plus grandes éoliennes
modernes à axe vertical ne dépassent guère 2 MW,
notamment parce qu'il faut hisser une nacelle d'un poids considérable
à une très grande hauteur. Or, ici, " les moteurs
sont par terre ".
Construite
en 1983 dans le cadre d'un vaste projet de recherche et développement,
immobilisée en 1992 à la suite d'un coup de vent imprévisible,
le roulement à bille de sa base est maintenant détérioré,
probablement par les vibrations de l'axe et le poids énorme qui
repose sur lui. L'éolienne reste le symbole du développement
de cette nouvelle forme d'énergie au Québec, et Cap-Chat,
la capitale de l'énergie éolienne dans cette partie du
Canada. De nombreux visiteurs se présentent chaque année
au centre d'interprétation où l'on diffuse de l'information
technique sur les éoliennes.
Avec la faillite du dernier fabricant, Flowind (USA) es éoliennes à axe vertical ne sont pratiquement plus fabriquées aujourd'hui, mais elles feront encore rêver longtemps les ingénieurs car leur simplicité est attrayante.
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