TPE 2013
A. De l’énergie cinétique à l’énergie mécanique
2. De l’énergie cinétique à l’énergie électrique
Les pales fonctionnent sur le principe d’une aile d’avion : la différence de pression entre les deux faces de la pale crée une force aérodynamique, mettant en mouvement le rotor par la transformation de l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique.
Les pales tournent à une vitesse relativement lente, de l’ordre de 5 à 15 tours par minute. Plus l’éolienne est grande, plus la rotation est lente. La plupart des générateurs ont besoin de tourner à très grande vitesse (de 1 000 à 2 000 tours par minute) pour produire de l’électricité. C’est pourquoi le mouvement lent du rotor est accéléré par un multiplicateur. Certains types d’éoliennes n’en sont pas équipés, leur générateur est alors beaucoup plus gros et beaucoup plus lourd.
B. De l’énergie mécanique à l’énergie électrique
L’énergie mécanique transmise par le multiplicateur est transformée en énergie électrique par le générateur. Le rotor du générateur tourne à grande vitesse et produit de l’électricité à une tension d’environ 690 volts.
Cependant l’électricité ne peut pas être utilisée directement ; elle est traitée grâce à un convertisseur, puis sa tension est élevée à 20 000 Volts par un transformateur. L’électricité est alors acheminée à travers un câble enterré jusqu’à un poste de transformation, pour être injectée sur le réseau électrique, puis acheminée aux consommateurs les plus proches.