Comment utiliser l’énergie du vent
L’énergie du vent
Introduction
Les moulins à vent ont été utilisés pendant de nombreux siècles pour le pompage de l'eau et la mouture de céréales. La découverte du moteur à combustion interne et le développement des réseaux électriques ont causé la disparition de nombreux moulins dans la première partie de ce siècle. Cependant, ces dernières années il y a eu un regain d'intérêt pour l'énergie éolienne et des tentatives sont en cours partout dans le monde pour introduire des systèmes rentables de conversion de l'énergie éolienne pour cette source d'énergie renouvelable et respectueuse de l'environnement.
Dans les pays en développement, l'énergie éolienne peut jouer un rôle utile pour l'approvisionnement en eau, l'irrigation (pompes éoliennes) et la production d'électricité (éoliennes). Ces deux variantes de la technologie éolienne sont détaillées dans les fiches techniques séparées. Cette fiche donne un aperçu général de la ressource et de la technologie d'extraction de l'énergie du vent.
L'énergie disponible dans le vent
La puissance du vent est proportionnelle au cube de la vitesse du vent. La formule générale de l'énergie éolienne est la suivante :
La ressource éolienne
Malheureusement, la disponibilité générale et la fiabilité des données du vent sont extrêmement pauvres dans de nombreuses régions du monde. La plupart des régions semblent avoir une moyenne annuelle inférieure à 3m / s, et ne sont pas adaptées pour les systèmes d'énergie éolienne, et les zones presque aussi grande ont une vitesse du vent dans la gamme intermédiaire (3-4.5m / s) où l'énergie éolienne peut être une option intéressante. En outre, les superficies importantes ont une moyenne annuelle dépassant une vitesse du vent de 4.5m / s où l'énergie éolienne serait très certainement économiquement compétitive.
Principes de conversion de l'énergie éolienne
Il existe deux principaux principes physiques par lesquels l'énergie peut être extraite du vent ; soit par la création de la force de tirage ou de levage (ou par une combinaison des deux). La différence entre le tirage et le levage est illustré (voir figure 1) par la différence entre l'utilisation d'un voile spi, qui se remplit comme un parachute et tire un bateau à voile avec le vent, et une voile triangulaire familière qui dévie avec le vent et permet à un voilier de voyager à travers le vent ou un peu dans le vent. Les forces de tirage fournissent les moyens les plus évidents de la propulsion, ces forces étant ressenties par une personne (ou un objet) exposé au vent. Les forces de levage sont les moyens les plus efficaces de propulsion, mais étant plus subtile que les forces de traînée sont pas aussi bien compris.
Les caractéristiques de base qui caractérisent le levage et le tirage sont :
• le tirage est dans la direction du flux d'air
• le levage est perpendiculaire à la direction du flux d'air, la génération de levage provoque toujours une certaine quantité de tirage pour être développé
• avec une bonne aérodynamique, le levage produit peut être plus de trente fois plus grande que le tirage
• les appareils de levage sont généralement plus efficaces que les appareils de tirage
Figure 2: profil aérodynamique
