Qu’est-ce qu’une éolienne ?
L’énergie éolienne dépend du vent et des courants d’air. Ce dernier venant dans les pales de l’hélice, c’est sa force qui produit une énergie mécanique, récupérée par un alternateur et évacuée par des lignes électriques liées au réseau de distribution.
L’éolienne, qui est composée d’un mât, d’une hélice, d’une nacelle et de lignes électriques, est un outil de production d’électricité intermittente. En effet, sans vent, cette dernière ne produit pas et cela implique qu’il faut prévoir des installations de stockage d’énergie ou un complément de production pour ses périodes d’indisponibilité.
Quelle est son origine et de quelle infrastructure hérite-t-elle ?
L’éolienne utilise l’énergie cinétique du vent et réalise par la suite un travail mécanique avant que la force soit transformée en électricité. Elle trouve son origine historiquement dans les moulins à vent, ses ancêtres, qui effectuent eux-mêmes un travail mécanique pour déplacer des objets ou bien moudre du grain.
Si ce système est utilisé dès l’Antiquité, l’apparition du moulin à vent se fait vers le VIIe siècle avant de devenir ceux que nous voyons aujourd’hui, apparus en Europe au XIe siècle.
Les premiers moulins à vent sont recensés dans l’Empire perse. Fabriqués avec de l’argile et de la paille, ils détiennent aussi des lames de bois reliées à un axe vertical au bout duquel est fixée une pierre. Avec la force du vent, les lames tournent et font ensuite tourner la pierre, cette dernière pouvant ainsi moudre du grain ou des céréales.
Au XIe siècle apparaissent des moulins à vent plus complexes. Ceux-ci sont dotés d’une tour, et leur axe, originellement vertical, devient horizontal. Les lames de bois deviennent des ailes, ces dernières étant formées de bois et de toile. Si un frein est installé pour que l’installation ne s’emballe pas, l’énergie du vent s’engouffre dans les ailes et amplifie la rotation pour un mécanisme plus puissant.
La forme et la taille de ces moulins à vent varient en fonction de l’époque à laquelle il a été construit.
Les moulins à vent comportent cependant tous une même infrastructure : quatre ailes rectangulaires qui sont orientées en fonction du vent grâce à un gouvernail.
Quand le moulin à vent devient éolienne
C’est officiellement que le moulin à vent devient une éolienne avec l'apparition de l’invention de Bollée qui lui donne alors ce nom.
La tête de l’éolienne est placée face au vent et détient deux roues en fer qui sont fixées en haut d’un mât. La première, une fois frappée par le vent, se met à tourner et provoque ainsi une réaction en chaîne grâce à un engrenage qui oriente la roue face au vent de manière automatique. La seconde roue, qui est placée à l’arrière du dispositif, dirige le flux d’air grâce à des pales pour actionner des pompes, ce qui intensifie la puissance de l’installation.
Bon à savoirC’est à l’avènement de l’électricité, au XIXe siècle, qu’on découvre la conversion de l’énergie cinétique en électricité. Dans les premiers temps, cette conversion est faite par le biais d’une machine dynamo-électrique, puis par celui d’un alternateur.
Quand l’énergie éolienne devient une énergie électrique…
Les moulins à vent deviennent donc des éoliennes, et ces dernières, à la fin du XIXe siècle, s’équipent de pales, d’hélice et de roulements qui, une fois activés, multiplient la vitesse. C’est au même moment que plusieurs projets voient le jour en France avec Charles de Goyon, en Écosse avec James Blyth, au Danemark avec Poul La Cour et aux États-Unis avec Charles Brush.
Les éoliennes électriques de l’après-guerre
C’est au lendemain de la Seconde Guerre que des programmes de recherche voient le jour au Danemark et en Allemagne principalement dans le domaine de l’énergie renouvelable, et donc de l’éolienne, pour pallier la consommation grandissante et la dépendance aux énergies fossiles.
En France, c’est en 1946 que l’énergéticien EDF crée une division spécialisée au sein de la Direction des Études et des Recherches, Énergie du Vent. Sont alors établies des cartes d’intérêt pour l’éolien, et EDF a mené trois tests sur éoliennes entre 1958 et 1962.
Des éoliennes, en terre et en mer
En effet, au XXe siècle apparaissent des éoliennes en mer en parallèle des éoliennes terrestres, c’est le développement de l’éolien offshore dès les années 80, à la même période où l’efficacité des éoliennes augmente.
En mer, le vent a moins d’obstacles dans sa trajectoire, de même qu’il est plus fort et plus régulier. Étant plus éloignées des habitations, elles peuvent être plus grandes, augmentant ainsi la génération de leur puissance.
Dès 2010, le projet des parcs éoliens offshore se concrétise et s’accélère en France, suivant le Danemark qui installe un parc au large de ses côtes en 2002.
L’éolien, un pilier de la transition énergétique ?
Afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre dues à la production d’énergie, l’Europe cherche des possibilités pour développer les énergies renouvelables afin d’avoir des sources de production fiables et durables.
L’éolien a les qualités requises pour atteindre les objectifs de la transition énergétique, car elle est une énergie non polluante qui permet de diversifier les ressources énergétiques tout en facilitant un recyclage potentiel des sites de production.
