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2021 Karamoko Traore M2 AUTOMATIQUE 01/01/2021 République Algérienne Démocratiq

2021 Karamoko Traore M2 AUTOMATIQUE 01/01/2021 République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la recherche scientifique Université Djilali Bounaama Khemis Miliana Faculté des sciences et de la technologie Département de technologie ENERGIE EOLIENNE PROF : MR. MADHEB RECHERCHE DOCUMENTAIRE ET CONCEPTION DE MEMOIRE L’ENERGIE EOLIENNE Sommaires : Mots clés Résume Introduction Développement -chapitre 1 : le mode d’exploitation de l’énergie éolien 1.1 Constitution d’une éolienne 1.2 Constitution et Fonctionnement d’une éolienne 1.3 Le procédé de transformation de l’énergie cinétique en énergie mécanique ou électrique - chaptre2 : enjeux 2.1 Les atouts de l’énergie éolienne 2.2 Les problèmes qui se posent -Conclusion -Bibliographie MOTS CLES : Énergie, renouvelable, propre, éoliennes, électricité, vent, on shore, offshore, aérogénérateur, moulin à vent, RESUME : L’énergie éolienne est une forme de d’énergie renouvelable et propre inépuisable. Cette énergie prend sa source dans le vent et sa production consiste à exploiter l’énergie cinétique de vent en énergie mécanique, notamment l’énergie électrique. INTRODUCTION : L'énergie éolienne est l'énergie du vent, dont la force motrice (énergie cinétique) est utilisée dans le déplacement de voiliers et autres véhicules ou transformée au moyen d'un dispositif aérogénérateur, comme une éolienne ou un moulin à vent, en une énergie diversement utilisable. L'énergie éolienne est une énergie renouvelable. L'énergie éolienne est une source d'énergie intermittente qui n'est pas produite à la demande, mais selon les conditions météorologiques ; elle nécessite donc des installations de production ou de stockage en remplacement pendant ses périodes d'indisponibilité. Celles-ci peuvent être prévues avec une assez bonne précision. La part de l'éolien dans la production mondiale d'électricité atteignait 4,8 % en 2018 et est estimée à 5,3 % en 2019. Les principaux pays producteurs sont la Chine (28,4 % du total mondial en 2019), les États-Unis (21,2 %) et l'Allemagne (8,8 %). Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_%C3%A9olienne DEVELLOPEMENT : Chapitre 1 : Les modes d’exploitation de l’énergie éolienne Les éoliennes terrestres dites « onshore » sont installées à terre. Et les éoliennes dites « offshore » sont installées en mer. On distingue par ailleurs deux typologies d’installations : Industrielles : les grands parcs éoliens (ou « fermes éoliennes ») raccordés au réseau électrique domestiques : des petites éoliennes installées chez les particuliers. 1.1 Constitution d’une éolienne Principe Les éoliennes permettent de convertir l’énergie du vent en énergie électrique. Cette conversion se fait en deux étapes : - au niveau de la turbine, qui reçoit une partie de l’énergie cinétique du vent disponible pour la convertir en énergie mécanique ; - au niveau de la génératrice, qui reçoit l’énergie mécanique et la convertit en énergie électrique qui est transmise ensuite sur le réseau électrique. Il doit donc y avoir conversion et transmission régulières de l’énergie la seule possibilité de stockage étant inertielle au prix d’une accélération de la turbine. Ce fonctionnement général est illustré par la figure 1.1 Figure 1.1 principe de la conversion d’énergie 1.2 Constitution et Fonctionnement d’une éolienne Une éolienne typique est composée de plusieurs éléments qui sont présentés sur la figure1.2 Un mât, un rotor, la nacelle, les pales. - le mât : il permet de déplacer le rotor à une hauteur suffisante pour permettre son mouvement (nécessaire pour les éoliennes à axe horizontal), le mât abrite généralement une partie des composants électriques et électroniques (modulateur, commande multiplicateur, générateur, etc..). - le rotor : composé de trois pales en général et du nez de l’éolienne, il est entraîné par l’énergie du vent et peut être couplé directement ou indirectement à une pompe (cas des éoliennes à pompage) ou plus généralement à un générateur électrique. Il est lié à la nacelle par le moyeu. - La nacelle : elle est montée au sommet du mât abritant les composants mécaniques, pneumatiques, certains composants électriques et électroniques nécessaires au fonctionnement de la machine (dans le cas des éoliennes produisant des électricités, un poste de livraison situé à proximité du parc éolien permet de relier ce parc au réseau électrique pour y injecter l’intégralité de l’énergie produite par ce mât électromagnétique). - Les pales : elles représentent les éléments les plus importants du rotor, et elles sont le convertisseur de l’énergie cinétique du vent en couple mécanique (il y a plusieurs points à prendre en contact pour la construction des pales qui sont l’aérodynamisme et la structure). 4 Figure 1.2. Exemple de système éolien de type aérogénérateur 1.3 Le procédé de transformation de l’énergie cinétique en énergie mécanique ou électrique : L’énergie électrique ou mécanique produite par une éolienne dépend de trois paramètres : la forme et la longueur des pales, la vitesse du vent et enfin la température qui influe sur la densité de l’air. L'énergie récupérable par une éolienne est proportionnelle à la surface balayée par son rotor et au cube de la vitesse du vent. L'énergie récupérable correspond à l’énergie cinétique qu’il est possible d’extraire. Elle est proportionnelle à la surface balayée par le rotor et au cube de la vitesse du vent. La puissance maximum récupérable (P) est donnée par la loi de Betz : P = 0,37. S. V3; où 0,37 est la constance de l’air à pression atmosphérique standard (1 013 hPa), S la surface balayée et V la vitesse du vent. Chaptre2 : enjeux : 2.1 Les atouts de l’énergie éolienne  L’énergie éolienne est renouvelable et « décarbonée » en phase d'exploitation.  Le terrain où les éoliennes sont installées reste toujours exploitable pour les activités industrielle et agricole. L’installation peut être démantelée relativement facilement.  Leur développement offshore présente un potentiel non négligeable.  Implantées localement, les éoliennes peuvent permettre de répondre à des besoins électriques de masse tout comme à des besoins domestiques limités, selon leur taille. 2.2 Les problèmes qui se posent  L’énergie éolienne dépend de la puissance et de la régularité du vent.  C’est une source d’énergie intermittente.  Les zones de développement sont limitées.  Les éoliennes peuvent susciter des conflits d’usage d’ordre environnemental comme les nuisances visuelles et sonores.  Il peut exister des conflits d’utilisation de l’espace terrestre ou marin avec les autres usagers (exemple : pêcheurs, plaisanciers). Source : (http://perso.univ-lemans.fr/~fcalvay/mnpm/projet-eolienne.pdf) CONCLUSION :(6 LIGNES MAXIMUM) Considérée comme une énergie « propre », l’énergie éolienne connaît un essor important. Parmi les énergies renouvelables, l'éolien terrestre est considéré comme une technologie mature et la plus économique après l’hydroélectricité. Au-delà de la donne économique et environnementale, l’énergie éolienne suscite un intérêt particulier car elle peut contribuer à la diversification des mix électriques. Cette source d’énergie se trouve ainsi souvent au cœur des stratégies de développement de nouvelles capacités électriques malgré les limites qu’elle peut présenter. BIBOIGRAPHIE : - https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_%C3%A9olienne - http://perso.univ-lemans.fr/~fcalvay/mnpm/projet-eolienne.pdf uploads/Industriel/ recherche-documentation-exposer-energie-eolienne.pdf