Les éoliennes sont omniprésentes dans notre société. Mais qu’est-ce que l’énergie éolienne ? Cette source d’énergie est-elle réutilisable et quels sont les différents types d'éoliennes ?

Qu'est-ce que l’énergie éolienne ?
On appelle énergie éolienne l’énergie produite par le vent. Elle est qualifiée d’énergie respectueuse de l’environnement en raison de son caractère renouvelable.

Qui dit vent, dit courants d'air
Le vent c’est tout simplement de l'air en mouvement. Le réchauffement inégal de la surface terrestre, sous l'influence du soleil, provoque des vents. Composée de types de terre et d’eau très différents, la surface terrestre absorbe la chaleur du soleil à des degrés divers.

Pendant la journée, l’air au-dessus de la terre se réchauffe plus vite que l'air au-dessus de l'eau. L'air chaud se répand au-dessus de la terre et s’élève. L'air le plus lourd et le plus froid s’empresse de prendre sa place, ce qui génère le vent. La nuit, les vents tournent, étant donné que l'air au-dessus de la terre se refroidit davantage que celui au-dessus de l'eau.

Les grands vents atmosphériques se forment de la même façon et circulent autour de la terre : le soleil réchauffe plus fortement la terre près de l'équateur que près des pôles Nord et Sud.

Le vent en tant que source d'énergie renouvelable
Aujourd'hui, l'énergie éolienne est principalement utilisée pour produire de l'électricité. Le vent est considéré comme une source d'énergie renouvelable étant donné qu’il est destiné à souffler tant que le soleil brille.

Le vent en tant que source d’énergie respectueuse de l’environnement
L'énergie éolienne offre dans nombreux domaines une alternative économique viable aux centrales électriques traditionnelles. Le vent est un combustible propre. Les parcs éoliens ne polluent ni l'air, ni l'eau puisqu’il n’y a pas de combustion.

Le gros inconvénient des éoliennes dans le domaine de l'environnement réside dans leurs effets nocifs sur les populations d'oiseaux sauvages et dans leur impact visuel sur le paysage. Certains considèrent les pales scintillantes des éoliennes à l'horizon comme une pollution visuelle. D'autres y voient une excellente alternative aux centrales électriques traditionnelles.

Énergie éolienne
Ces dernières années, les éoliennes ont poussé comme des champignons le long des autoroutes, des digues, des terrains d’entreprises et des bancs de sable dans la mer. Ces moulins à vent modernes produisent de l'électricité à partir de l'énergie cinétique du vent.

Fonctionnement des éoliennes
L’énergie éolienne est utilisée depuis la nuit des temps. Les premiers voiliers ont été conçus il y a 5000 ans, puis sont apparus les moulins à vent pour moudre le blé et le maïs, les scieries pour le sciage du bois.

Tout comme les moulins à vent à l'ancienne, les parcs à éoliennes d'aujourd'hui utilisent des pales pour recueillir l'énergie cinétique du vent. Les éoliennes fonctionnent en ralentissent la vitesse de ce dernier. Le vent souffle sur les pales aérodynamiques, générant une pression ascendante qui les fait tourner. On peut les comparer aux ailes des avions qui créent un effet similaire. Les pales des éoliennes sont reliées à un arbre d'entraînement qui fait tourner un générateur électrique pour produire de l'électricité.

Même avec les éoliennes les plus récentes, le problème subsiste : que faire lorsqu’il n'y a pas de vent ? La seule solution consiste alors à faire appel aux autres types de centrales électriques pour produire de l’électricité.

Petites et grandes éoliennes
La taille des aéromoteurs varie considérablement. Les petites turbines utilisées pour pourvoir un logement ou une entreprise en énergie ont une capacité inférieure à 100 kilowatts. Les grandes éoliennes commerciales disposent en revanche d‘une capacité de 5 millions de watts ou 5 mégawatts. On retrouve souvent les grands aéromoteurs dans les parcs à éoliennes qui approvisionnent le réseau électrique.

Types d’éoliennes
Deux types d'éoliennes ou d’aéromoteurs sont actuellement utilisés : les éoliennes horizontales et verticales. L'aéromoteur WARP est un nouveau venu digne d’être mentionné.

Éoliennes horizontales
On distingue grosso modo les éoliennes horizontales des éoliennes verticales. La direction de l'arbre d’entraînement est à l'origine de cette dichotomie.

La plupart des aéromoteurs utilisés aujourd'hui sont des éoliennes horizontales. Ceux-ci sont dotés de pales rappelant les hélices d'un avion. Ils attrapent le vent et tournoient autour. Le système informatique de l'arbre de commande contrôle ainsi la direction des pales. Un générateur transforme ensuite l'énergie mécanique en électricité. L’électricité est transportée vers une ligne haute tension par l'intermédiaire d'un câble.

Une éolienne horizontale typique atteint la même hauteur qu’un bâtiment de 20 étages et compte 3 pales, chacune dotée d’une portée de 6 mètres. Les plus grands aéromoteurs du monde sont équipés de pales plus longues qu'un terrain de football. Si les éoliennes sont si grandes et si larges, c’est pour capturer plus de vent.
 
Éoliennes verticales
Les éoliennes verticales sont pourvues de pales qui s'étendent de haut en bas. Le modèle le plus courant, à savoir le Darrieus, ressemble à un énorme fouet à battre les œufs flanqué de 2 pales. Les éoliennes verticales se caractérisent par une hauteur et une largeur moyenne de respectivement 3 et 5 mètres. Les éoliennes verticales ne représentent qu'un très faible pourcentage des aéromoteurs actuellement utilisés.

L’aéromoteur WARP
Un autre type d’aéromoteur est digne d’être mentionné, il s’agit du tout nouveau WARP ou Wind Amplified Rotor Platform. Cet aéromoteur est plus efficace et plus compact que les éoliennes d'aujourd'hui.

La WARP n'a pas besoin de grandes pales ;  elle ressemble davantage à des jantes empilées les unes sur les autres. Chaque module contient une paire d'étroites turbines haute capacité montées sur des amplificateurs. La surface concave de ces amplificateurs canalise le vent en direction des turbines, ce qui permet de renforcer la vitesse du vent de moitié, voire plus.