Nous avons mis au point une expérience afin d’observer de nous même l’influence de la vitesse du vent sur la production d’énergie.
Pour cela, nous avons repris l’éolienne de notre première expérience et utilisé un sèche-cheveux à la place du ventilateur pour sa puissance plus importante. L’éolienne reliée à un voltmètre et à un ampèremètre, nous avons pu grâce à la formule

P=U*I

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calculer la puissance en Watt en fonction de l’intensité en Ampère et de la tension en Volt.
     En faisant varier la distance sèche-cheveux/éolienne, nous avons ainsi obtenu un large choix de vitesses de vent que nous avons mesurées avec un anémomètre. Nous avons commencé les mesures à 2 m/s, vitesse en dessous de laquelle l’éolienne ne tournait pas. La vitesse la plus haute est 26 m/s, vitesse au dessus de laquelle, l’éolienne et le sèche-cheveux étaient trop proches.

Voici la vidéo de l’expérience :

    Comme pour la première expérience, nous avons mis nos résultats dans un tableau et fait un graphique (puissance en fonction de la vitesse du vent) :

       Nous avons ensuite inséré une courbe de tendance, et la fonction qui convenait le mieux était une fonction linéaire de type y=ax+b. On constate que plus la vitesse du vent est élevée, plus la puissance de l’éolienne est importante.
       La précision est inférieure à la première expérience (R²=0.9073), ce que l’on peut expliquer par les trop grandes variations du Voltmètre et de l’ampèremètre lorsque la vitesse du vent est inférieure à 7 m/s. En effet, plus la vitesse du vent était forte, plus les valeurs du voltmètre et de l’ampèremètre étaient stables. C’est pourquoi nous avons fait un deuxième graphique avec uniquement les valeurs au dessus de 7 m/s.

Regardons maintenant ce qu’il en est des éoliennes classiques :

     • Lorsque le vent est inférieur à 10 km/h (2,8 m/s), l’éolienne est arrêtée car le vent est trop faible. Cela n’arrive que 15 à 20 % du temps
     • Entre 10 et 36 km/h (2,8 et 10 m/s), la totalité de l’énergie du vent disponible est convertie en électricité, la production augmente très rapidement.
     • À partir de 36 km/h (10 m/s), l’éolienne approche de sa production maximale : les pales se mettent progressivement à tourner sur elles-mêmes afin de réguler la production.
     • À 45 km/h (12,5 m/s), l’éolienne produit à pleine puissance. Les pales sont orientées en fonction de la vitesse du vent. La production reste constante et maximale jusqu’à une vitesse de vent de 90 km/h.
     • À partir de 90 km/h (25 m/s), l’éolienne est arrêtée progressivement pour des raisons de sécurité, et les pales sont mises en drapeau. Cela n’arrive que sur les sites très exposés, quelques heures par an, durant les fortes tempêtes.

     La puissance produite par une éolienne augmente avec le carré de la longueur des pales, puisque sa surface de récupération d’énergie S, c’est-à-dire la surface balayée par les pales se calcule avec la formule de l’aire d’un disque :
                                                               S=π×r²

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Ainsi, une éolienne produira quatre fois plus d’énergie si la pale est deux fois plus  grande.