Fiche de révision : Fonctionnement d’une éolienne

📋 Plan du Cours

1. Rôle et énergie éolienne
2. Alternateur et conversion électrique
3. Orientation et mise en sécurité
4. Avantages et limites de l’éolien
5. Blocs fonctionnels et chaîne d’énergie

📖 1. Rôle et énergie éolienne

🔑 Notions clés & Définitions

• Énergie renouvelable : Ressource naturelle qui se renouvelle plus rapidement qu’elle ne s’épuise.

★ À maîtriser

📌 Une éolienne convertit l’énergie du vent en énergie électrique.

Compléments

• Une éolienne réelle comprend notamment:
  • un rotor
  • des pales
  • un mât
  • une nacelle
  • un multiplicateur
  • un générateur
  • un axe de rotation relié au réseau électrique

💡 Astuce mémo

Vent → mouvement mécanique → électricité

📖 2. Alternateur et conversion électrique

🔑 Notions clés & Définitions

• Alternateur : Aussi appelé dynamo ou générateur, transforme un mouvement mécanique de rotation en énergie électrique.

📝 Points essentiels

• Un alternateur est constitué de:

  • un rotor, qui est un aimant mobile
  • un stator, qui est une bobine fixe
  • des balais d’alimentation

• 🔄 La production du courant suit cette séquence: l’aimant du rotor tourne, il produit un champ magnétique, le champ magnétique se coupe sur le stator, le bobinage du stator produit un courant électrique

💡 Astuce mémo

Rotor mobile, stator fixe

📖 3. Orientation et mise en sécurité

★ À maîtriser

• Un anémomètre mesure la vitesse du vent.

📌 Lorsque l’anémomètre détecte une vitesse du vent supérieure à 20 km/h, il enclenche le moteur afin que l’axe cesse de tourner et que l’éolienne se mette en sécurité.

Compléments

• La dérive permet à l’éolienne de toujours placer ses pales face au vent.

📌 Les éoliennes dépassant en règle générale 45 m doivent être équipées d’un balisage lumineux nocturne et leurs mâts doivent être blancs pour assurer la sécurité de la navigation aérienne.

💡 Astuce mémo

Anémomètre → seuil de vent → arrêt de sécurité

📖 4. Avantages et limites de l’éolien

★ À maîtriser

• L’énergie éolienne est renouvelable et la production d’électricité ne rejette pas de gaz à effet de serre pendant le fonctionnement.

• La production d’énergie éolienne dépend du vent.

Compléments

• En 2010, les éoliennes installées en France permettaient d’éviter l’émission de plus de 2 millions de tonnes de CO2.

• Les inconvénients cités de l’éolien comprennent: le bruit, la perturbation possible de la migration des oiseaux, une production électromagnétique, une construction de 30 mois, une maintenance tous les 6 mois, la nécessité d’un permis de construire

💡 Astuce mémo

Renouvelable et peu émetteur, mais dépendant du vent

📖 5. Blocs fonctionnels et chaîne d’énergie

🔑 Notions clés & Définitions

• Bloc fonctionnel : Sous-ensemble d’un objet technique qui permet de satisfaire une ou plusieurs fonctions techniques.
• Fonction technique : Réponse à un besoin technique assurée par une ou plusieurs parties d’un objet ayant des rôles différents et complémentaires.

★ À maîtriser

• Dans la chaîne d’énergie de l’éolienne, l’énergie primaire du vent devient un mouvement mécanique grâce aux pales et au rotor, puis l’électricité est produite par le générateur et distribuée par les câbles vers le réseau.

Compléments

📌 Les fonctions techniques sont concrétisées par l’association de plusieurs composants pouvant former un sous-ensemble fonctionnel appelé bloc fonctionnel.

💡 Astuce mémo

Pales → arbres → multiplicateur → générateur → réseau

📊 Tableaux de synthèse

Éléments et rôles de l’éolienne