Chapitre I Généralités sur les énergies renouvelables

Chapitre I Généralités sur les énergies renouvelables

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CHAPITRE I

Généralités sur les énergies renouvelables

I.1 Introduction

Les énergies renouvelables se révèlent aujourd’hui, comme sources de

production d’électricité vitales, obtenues à partir des gisements inépuisables telle que :

« le soleil, le vent, la chaleur de la terre, les chutes d’eau ou encore les marées ».

L’avance spectaculaire dans les différents domaines de technologie ces

dernières années, ces formes alternatives de production d’électricité deviennent, pour

certaines, compétitives par rapport aux combustibles fossiles qui révèlent leur

épuisement et leur incidence environnementale (pétrole, gaz, et dans une moindre

mesure, charbon et uranium).

Pour autant, ces énergies ne couvrent encore que (20%) de la consommation

mondiale d’électricité en notant que l’hydroélectricité représente (92,5%) de

l’électricité issue des énergies renouvelables (biomasse 5,5%, éolien 1,5%, géothermie

0,5% et le solaire 0,05%). Ainsi, la capacité totale de production d’électricité issue

d’énergies renouvelables (hors grande hydraulique) s’élève à (160 GW), soit (4%) de

la capacité mondiale du secteur énergétique. Les pays en développement produisent

(44%) de cette capacité, soit (70 G).

L’éolien contribue de façon significative à la production de l’énergie électrique pour

certains pays et ce grâce à sa maturité.

L’éolien pourrait jouer un rôle clef dans l’évolution de la production

d’électricité à base d’En R œuvrant ainsi à la prévention du changement climatique

vus qu’elles n’engendrent pas d’émissions de gaz à effet de serre lors de la production

d’électricité.


6

Toutefois, ce déploiement de la filière éolienne ne va pas sans entrainer des

problèmes techniques lies a l’insertion et à la gestion de l’éolien sur le réseau

électrique.

Entre autres, les difficultés imposées par a variabilité de l’éolien compromettent

l’équilibre production-consommation, la qualité de l’énergie et la sureté des réseaux

électriques.

I.2 Energies renouvelables

Les énergies renouvelables (soleil, vent, eau, biomasse) sont des sources

d’énergie qui se renouvelle assez rapidement pour être considérées comme

inépuisables à l’échelle de l’homme. D’une façon générale, les énergies renouvelables

sont des modes de production d’énergie utilisant des forces ou des ressources dont les

stocks sont illimités, constituent un don divin, sont naturels et en général amis de la

nature. On peut dire alors qu’une source d’énergie est renouvelable si le fait d’en

consommer ne limite pas son utilisation future. En plus de leur caractère illimité, ces

sources d’énergie sont peu ou pas polluantes. Le solaire, l’éolien, l’eau, et la biomasse

génère certains gaz polluants, mais en bien moindre quantité que des carburants

fossiles. [1]

Fig. I.1


7

I.2.1 Energie hydraulique

De nombreuses civilisations se sont servies de la force de l’eau, qui représentait

une des sources d’énergie les plus importantes avant l’ère de l’électricité. Un exemple

connu est celui des moulins à eau, placés le long des rivières. Aujourd’hui, bien que de

nombreux sites aient été parfaitement équipés, cela ne suffit plus à compenser

l’augmentation vertigineuse de la consommation. De nos jours l’énergie hydraulique

est utilisée au niveau des barrages et set principalement à la production d’électricité,

Le principe en est simple : La force motrice de l’eau fait tourner une turbine qui

entraîne un générateur électrique (système comparable à une dynamo). Ensuite,

l’électricité obtenue peut être soit utilisée directement ou stockée en batteries, soit

injectée dans le réseau de distribution. La puissance disponible dépend de deux

facteurs la hauteur de la chute d’eau et le débit de l’eau.

+

Figure I.2


8

I.2.2 Energie solaire

L’énergie solaire est une énergie qui dépend du soleil, bien que cette dernière

distante de plus de (150) millions de kilomètres de nous, demeure notre plus grande

source d’énergie même si elle est intermittente.

Cette énergie permet de fabriquer de l’électricité à partir des panneaux

photovoltaïques ou des centrales solaires thermiques, grâce à la lumière du soleil

captée par des panneaux solaires qui permet de récupérer l’énergie du soleil et de

produire de l’électricité, sans pièces tournantes et sans bruit et elle n’émet aucun gaz à

effet de serre. L’électricité produite peut être soit stockée dans des batteries pour les

installations autonomes, soit injecté dans le réseau.

Par sa souplesse et sa facilité d’installation et de maintenance, l’énergie solaire

est une solution technique et économique pour l’électrification des sites isolés

On peut distinguer trois types d’énergie solaire : le solaire photovoltaïque, le

solaire passif et le solaire thermique.

I.2.2.1Energie solaire photovoltaïque

L’effet photovoltaïque, décrit par le physicien français Antoine Becquerel (le grand

père du découvreur de la radioactivité) en 1839, dont le principe est simple : La

lumière du soleil (les photons) est transformée directement en électricité (les électrons)

par des cellules photovoltaïque. Ces cellules sont reliées entre-elles sur un module

solaire photovoltaïque.

Plusieurs modules sont regroupés en panneaux pour former un parc ou une

installation solaire, qui alimente un réseau de distribution électrique.

L’énergie solaire photovoltaïque est la seule filière qui peut être installée n’importe

où, y compris en centre-ville, permettant d’économiser d’autant les besoins de

fourniture par le réseau des bâtiments équipés. Elle est surtout utilisée pour la


9

Fourniture d’électricité dans les sites isolés, électrification rurale et pompage de

l’eau (50%), télécommunications et signalisation (40%), applications domestiques

(10%),

Fig. I.3

I.2.2.2 Energie solaire thermique

A la différence du solaire photovoltaïque, on désigne par énergie solaire

thermique la transformation du rayonnement solaire en énergie thermique. La

production de cette énergie peut être soit utilisée directement (pour chauffer un

bâtiment par exemple) ou indirectement (comme la production de vapeur d’eau pour

entraîner des alternateurs et ainsi obtenir une énergie électrique). Le principe général

est de concentrer les rayons solaires en un seul endroit. Le solaire thermique se décline

de différentes façons : centrales solaires thermodynamiques, chauffe-eau solaire,

cuisinières et sécheurs solaires,


10

Fig. I.4

I.2.3 Energie géothermie

L’énergie géothermique est une source d’énergie qui dépend de la chaleur de la

terre. Elle provient principalement de la désintégration des éléments radioactifs

naturellement présents dans les roches du sous-sol, Dans certaines roches et à certaines

profondeurs circule, sous forme de vapeur et d’eaux chaudes. La température des

roches augmente en moyenne de (1°C) tous les (30m) de profondeur. En certains

points du globe, en particulier dans les régions volcaniques, qui correspondent à des

intrusions de magma dans la croûte terrestre, cela peut aller jusqu’à 100 °C par 100m,

A la surface de la terre, cette énergie est en moyenne (10000) fois plus faible que

l’énergie fournie par le soleil.

L’énergie géothermique n’est donc utilisable que dans des zones particulières

où elle s’est accumulée.


11

Fig. I.5

I.2.4 Energie de la biomasse

L’énergie de la biomasse est la forme d’énergie la plus ancienne utilisée par

l’homme depuis la découverte du feu à la préhistoire, c’est l’ensemble de la matière

organique d’origine biologique, qu’elle soit végétale ou animale par exemple, les

plantes et les animaux sont de la biomasse, ainsi que les matériaux qu’ils produisent,

tel le bois et les déchets. La biomasse est une énergie renouvelable tant que sa

consommation ne dépasse pas l’accroissement biologique.

Cette énergie permet de fabriquer de l’électricité grâce à la chaleur dégagée par

la combustion de ces matières (bois, végétaux, déchets agricoles, ordures ménagères

organiques) ou du biogaz issu de la fermentation de ces matières, ou bien après de

nouvelles transformations chimiques biocarburants. La biomasse est une énergie qui

peut être polluante ; comme le biocarburant et le bois qui donne, quand on le brûle, des

gaz à effet desserre.


12

Fig. I.6

I.3 Généralités sur un système éolien

Depuis longtemps, l’homme utilise l’énergie éolienne, au début, elle a été

utilisée pour faire avancer les bateaux, moudre du grain ou pomper de l’eau. Par la

suite pendant plusieurs décennies, l’énergie éolienne a servi à produire de l’énergie

électrique, que ce soit à l’échelle individuelle avec le petit éolien ou à grande échelle

avec le grand éolien, l’énergie du vent peut contribuer à diversifier la production

d’énergie électrique, en outre, l’énergie éolienne est, une énergie propre, renouvelable

qui peut pallier aux problèmes environnementaux. Plusieurs technologies sont utilisées

pour capter l'énergie du vent (capteur à axe vertical ou à axe horizontal) et les

structures des capteurs sont de plus en plus performantes. Elle peut être utilisée de

deux manières ; directe ou indirecte.

A : Direct

L’énergie mécanique est conservé ainsi on utilise le vent pour faire avancer un

véhicule (navire à voile ou char à voile), pour pomper de l’eau (moulins de Majorque,

éoliennes de pompage pour abreuver le bétail).


13

B :Indirect

Pour transformer l’énergie mécanique en énergie électrique, une éolienne est

accouplée à un générateur électrique pour fabriquer un courant continu ou alternatif, le

générateur est relié à un réseau électrique ou bien il fonctionne de manière autonome

avec un générateur d’appoint (par exemple un groupe électrogène) ou un parc de

batteries ou un autre dispositif de stockage d’énergie.

Fig. I.7

I.3.1 Définition de l'énergie éolienne

L’éolienne est un dispositif destiné à convertir l'énergie cinétique du vent en

énergie mécanique. Elles sont généralement utilisées pour produire de l'électricité et

rentre dans la catégorie des énergies renouvelables.

La représentation dans la figure suivante donne un modèle de petit réseau

caractérisant la transformation de l’énergie du vent en énergie électrique. [2]


14

Fig. I-8

I.3.2 Gisement éolien en Algérie

En ce qui concerne l’Algérie, la ressource éolienne varie beaucoup d’un endroit

à un autre. Ceci est principalement dû à une topographie et climat très diversifiés .En

effet, notre vaste pays se subdivise en deux grandes zones géographiques distinctes. Le

nord méditerranéen est caractérisé par un littoral de 1200Km et un relief montagneux,

représenté par deux chaînes de L’atlas tellien et l’atlas saharien; entre elles,

s’intercalent des plaines et les hauts plateaux de climat continental. Le sud, quant à lui,

se caractérise par un climat saharien. Le sud algérien est caractérisé par des vitesses

plus élevées que le nord, plus particulièrement le Sud-ouest avec des vitesses

supérieures à 4m/s et qui dépassent la valeur de 6m/s dans la région d’Adrar.

Concernant le nord, on remarque globalement que la vitesse moyenne est peut élevée.

On note cependant, l’existence de microclimats sur les sites côtiers d’Oran, Bejaia et

Annaba, sur les hauts plateaux de Tiaret et El kheiter ainsi que dans la région délimitée

par Bejaia au nord et Biskra au sud [4] l’air le plus froid (le plus lourd). La direction

des vents générés de cette façon est généralement grandement modifiée par la force de

Coriolis résultant de la rotation de la terre. On estime la valeur moyenne de la vitesse

de vent en Algérie à 10 m/s.


15

Fig. I-9.

Toutefois, la vitesse du vent subit des variations en fonction des saisons qu’on ne

doit pas négliger, en particulier, lorsqu’il s’agit d’installer des systèmes de conversion

de l’énergie éolienne.

En utilisant la même gamme de couleurs, les atlas vents saisonniers de l’Algérie

à une hauteur de dix mètres du sol sont représentés en figures (Fig.I-9), (Eté et

Printemps, Hiver et Automne). On Remarque qu’en général, les périodes estivales et

printanières sont plus ventées que le reste de l'année.

Eté Printemps V m/s

V m/s


16

Hivers Automne V m/s

Fig. I .10

I.3.3 Les différents types d’éoliennes

Les éoliennes se divisent en deux grandes familles : celles à axe vertical et

celles à axe horizontal [6]

a) Les éoliennes à axe horizontal

Ce sont les machines les plus répandues actuellement du fait de :

Leur rendement qui est supérieur à celui de toutes les autres machines. Elles

sont appelées éoliennes à axe horizontal car l’axe de rotation du rotor est horizontal,

parallèle à la direction de vent. Elles comportent généralement des hélices à deux ou

trois pâles, ou des hélices multiples pour le pompage de l’eau.

Elles ont un rendement élevé.

Les éoliennes à axe horizontal (ou à hélice) sont de conception simple.

Sur la base du nombre de pâles que compte l’hélice, on peut distinguer deux

groupes:


17

1. les éoliennes à rotation lente “multiples”

Elles sont, depuis longtemps, relativement répandues dans les campagnes, et

servent quasi exclusivement au pompage de l’eau.

2. Aérogénérateurs

Les éoliennes à rotation rapide, bi- ou tripales en général, constituent actuellement

la catégorie des éoliennes en vogue, et sont essentiellement affectées à la production

d’électricité, d’où leur nom le plus courant « d’aérogénérateurs». Parmi les machines à

axe horizontal parallèle à la direction du vent, il faut encore différencier

l’aérogénérateur dont l’hélice est en amont de machine par rapport au vent « hélice au

vent »et celle dont l’hélice est en aval de la machine par rapport au vent « hélice sous

le vent ». [3]

Fig. I-11

b) Les éoliennes à axe vertical [6]

Pour ces capteurs, l’axe de rotation est vertical et perpendiculaire à la direction

du vent, et sont les premières structures développées pour produire de l’électricité.


18

Elles possèdent l’avantage d’avoir les organes de commande et le générateur au

niveau du sol, donc elles sont facilement accessibles.

Elles sont adaptées à tous les vents et ne nécessitent pas de dispositif

d'orientation.

Deux d'entre elles sont particulièrement remarquables : Savonius et Darrieus.

L'éolienne Savonius comporte principalement deux demi-cylindres dont les

axes sont décalés l'un par rapport à l'autre. Comme les machines à aubes, elle utilise

essentiellement la traînée pour tourner. Cette machine présente deux avantages :

Elle est simple à fabriquer

Elle démarre avec des vitesses de vent de l'ordre de 2 m/s

L'éolienne inventée par le Français Darrieus est un rotor dont la forme la plus

courante rappelle vaguement un fouet à battre les œufs. Cette machine est bien adaptée

à la fourniture d'électricité. Malheureusement, elle ne peut pas démarrer seule. Ce type

de machine, qui peut offrir les puissances les plus fortes n'a pas connu le

développement technologique qu'il méritait à cause de la fragilité du mécanisme

encore mal maîtrisée.

Toutefois, cela devrait pouvoir être résolu si des efforts étaient faits dans la

recherche sur ce sujet.

Fig. I-12


19

I.3.4. Principe de fonctionnement

Les éoliennes permettent de convertir l’énergie du vent en énergie électrique.

Cette Conversion se fait en deux étapes:

Au niveau de la turbine (rotor), qui extrait une partie de l’énergie cinétique du

vent disponible pour la convertir en énergie mécanique, en utilisant des profils

aérodynamiques. Le flux d’air crée autour du profil, une poussée qui entraîne le rotor

et une traînée qui constitue une force parasite.

Au niveau de la génératrice, qui reçoit l’énergie mécanique et la convertit en

énergie électrique, transmise ensuite au réseau électrique. [5]

I.3.5. Éléments constitutifs d'un aérogénérateur

L'aérogénérateur utilise l'énergie cinétique du vent pour entraîner l'arbre de son

rotor. Cette énergie cinétique est convertie en énergie mécanique qui est elle-même

transformée en énergie électrique par une génératrice électromagnétique solidaire au

rotor. L'électricité peut être envoyée dans le réseau de distribution, stockée dans

accumulateurs ou utilisée par des charges isolées. [7]

Fig. I-13


20

1. Pâles : en composite fibre de verre. Pas fixe, profil de type stall (décrochage

aérodynamique). Freins aérodynamiques d’extrémité pivotants.

2. Moyeu: du rotor en fonte.

3. Structure de la turbine: en fonte ductile ou en acier soudé galvanisé à chaud.

4. Paliers: du rotor à double rangée de billes.

5. Arbre lent: du rotor en acier haute résistance.

6. Multiplicateur: de vitesse à 3 étages (1 train épicycloïdal et 2 trains

parallèles).

7. Frein à disque: sur l’arbre rapide .avec témoin d’usure.

8. Accouplement: avec la génératrice de type flexible.

9. Génératrice: (800/200 kW) asynchrone refroidie à l’eau.

10. Radiateur de refroidissement: intégré au système multiplicateur-

génératrice.

11. Système de mesure du vent: (anémomètre et girouette) transmet les signaux

au système de contrôle de la turbine.

12. Système de contrôle: surveille et pilote la turbine.

13. Système hydraulique: pour les freins d’extrémité de pâle et le système

d’orientation.

14. Entraînement d’orientation: de la tourelle à deux trains d’engrenages

planétaires entraînés par des moteurs alimentés à fréquence variable.

15. Paliers du système d’orientation: équipés d’un frein à disque.

16 .Capot de la nacelle: en structure acier recouverte de composite fibre de

verre.

17. Tour: en acier tubulaire (plusieurs hauteurs possibles).


21

I.3.6. Régulation mécanique de la vitesse de l’éolienne

Une turbine éolienne est dimensionnée pour développer une puissance nominale

à partir d’une vitesse de vent nominale . Pour des vitesses de vents supérieures

à , la turbine éolienne doit modifier ses paramètres aérodynamiques afin d’éviter les

sur charges mécaniques (turbines, mat et structure), de sorte que la puissance

récupérée par la turbine ne dépasse pas la puissance nominale pour laquelle l’éolienne

a été conçue. Il y a d’autres grandeurs dimensionnâtes :

Où

: est la vitesse de démarrage, à partir de laquelle l’éolien commence à fournir de

l’énergie

: La vitesse nominale

: La vitesse d’arrêt de la machine pour laquelle la turbine ne convertit plus

l’énergie éolienne, pour les raisons de sureté de fonctionnement.

Les vitesses, , et définissent quatre zones sur le diagramme de la puissance utile

en fonction de la vitesse du vent :

- la zone 1 : où P = 0 (la turbine ne fonctionne pas).

-La zone 2 : dans laquelle la puissance fournie sur l'arbre dépend de la vitesse du

vent.

- la zone3 : où généralement la vitesse de rotation est maintenue constante par un

dispositif de régulation et où la puissance fournie reste sensiblement égale

à .

- la zone 4 : dans laquelle le système de sûreté du fonctionnement arrête la rotation et

le transfert de l'énergie.


22

Fig. I-14

La plupart des grandes turbines éoliennes utilisent deux principes de contrôle

aérodynamique pour limiter la puissance extraite à la valeur de la puissance nominale

de la génératrice : [10]

1. système « pitch » ou « à pas ou calage variable » qui permet d’ajuster la

portance des pâles à la vitesse du vent, principalement pour maintenir une puissance

sensiblement constante dans la zone III de vitesses.

2. système « stall » ou à « décrochage aérodynamique », le plus robuste car c’est

la forme des pâles qui conduit à une perte de portance au-delà d’une certaine vitesse de

vent, mais la courbe de puissance maximale n’est pas plate et chute plus vite. Il s’agit

donc d’une solution passive et robuste (pas besoin de système d’orientation des pâles).

D’autres systèmes de régulation, dans les petites éoliennes notamment, sont

exploités :

Basculement (relèvement) de l’axe, normalement horizontal ;

Pas variable par la pression du vent (modèle Air Wind : les pâles en fibre, se

déforment et provoquent un décrochage) ;


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Déviation par rapport à l’axe du vent. La dérive se trouve légèrement décalée

par rapport à l’axe de rotation vertical (qui permet normalement à la turbine d’être face

auvent) et crée une force de déviation qui régule la puissance aérodynamique (la

turbine reçoit un vent de travers). [10]

I.4. Programme des énergies renouvelables en Algérie

D’ici l’année deux mille trente, (37 %) de la capacité installée et (27 %) de la

production d’électricité destinée à la consommation nationale, seront d’origine

renouvelable.

Près de quatre années après le lancement du programme de développement des

énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique, adopté en février 2011 par le

gouvernement, il est apparu dans sa phase expérimentale et de veille technologique,

des éléments nouveaux et pertinents sur la scène énergétique, aussi bien nationale

qu’internationale, nécessitant la révision du programme de développement des

énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique. Parmi ces éléments, il convient

de citer:

Une meilleure connaissance du potentiel national en énergies renouvelables à

travers les études engagées, lors de cette première phase, notamment les

potentiels solaire et éolien;

La baisse des coûts des filières photovoltaïque et éolienne qui s’affirment de

plus en plus sur le marché pour constituer des filières viables à considérer

(maturité technologique, coûts compétitifs …);

Les coûts de la filière CSP (solaire thermique) qui restent élevés associés à une

technologie non encore mature notamment en termes de stockage avec une

croissance très lente du développement de son marché.

Ainsi, le programme des énergies renouvelables actualisé consiste à installer

une puissance d’origine renouvelable de l’ordre de (22 000 MW) à l’horizon (2030)

pour le marché national, avec le maintien de l’option de l’exportation comme objectif

stratégique, si les conditions du marché le permettent.


24

Les projets d’énergies renouvelables de production de l’électricité dédiés au

marché national seront menés en deux étapes:

Première phase 2015 - 2020 : Cette phase verra la réalisation d’une puissance de

(4000 MW), entre photovoltaïque et éolien, ainsi que 500 MW, entre biomasse,

cogénération et géothermie.

Deuxième phase 2021 - 2030 : Le développement de l’interconnexion électrique entre

le Nord et le Sahara (Adrar), permettra l’installation de grandes centrales d’énergies

renouvelables dans les régions d’In Salah, Adrar, Timimoune et Béchar et leur

intégration dans le système énergétique national. A cette échéance, le solaire

thermique pourrait être économiquement viable.

Le tableau suivant donne les capacités cumulées du programme des énergies

renouvelables, par type et phase, sur la période 2015 - 2030: [9]

1ère phase

2015-2020

2ème phase

2021-2030

TOTAL

Photovoltaïque 3 000 10 575 13 575

Eolien 1 010 4 000 5 010

CSP - 2 000 2 000

Cogénération 150 250 400

Biomasse 360 640 1 000

Géothermie 05 10 15

TOTAL 4 525 17 475 22 000

TAB. I-1


25

I.5. L’éolien dans le monde

Les nouvelles exigences sur le développement durable conduisent les Etats à

remettre en cause des méthodes de production d'énergie et à augmenter la part des

énergies renouvelables dans la production. Le protocole de Kyoto engage les pays

signataires à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre.

Cet accord a participé à l'émergence de politiques nationales de développement de

l'éolien et d'autres énergies également car les éoliennes n'émettent pas de dioxyde de

carbone.

Trois facteurs ont contribué à rendre la solution éolienne plus compétitive :

les nouvelles connaissances et le développement de l'électronique de puissance,

l'amélioration des performances en aérodynamique pour la conception des

turbines éoliennes,

le financement des Etats pour l'implantation de nouvelles éoliennes. [10]

Fig. I.15


26

I.6. Les avantages et les inconvénients de l’énergie éolienne

La croissance de l'énergie éolienne est évidemment liée aux avantages de

l'utilisation de ce type d'énergie. Cette source d'énergie a également des désavantages

qu'il faut étudier, afin que ceux-ci ne deviennent pas un frein à son développement.

I.6.1. Les avantage

L’énergie éolienne, propre, fiable, économique, et écologique, c’est une énergie

qui respecte l'environnement.

Bien que ne pouvons pas envisager de remplacer totalement les sources

traditionnelles d’énergie, l’énergie éolienne peut toutefois proposer une alternative

intéressante et renouvelable. Elle s’inscrit parfaitement dans l’effort global de

réductions des émissions de CO2, etc. ….

L'énergie éolienne est une énergie renouvelable propre, gratuite, et inépuisable.

Chaque mégawatheure d’électricité produit par l’énergie éolienne aide à

réduire de 0,8 à 0,9 tonne les émissions de CO2 rejetées chaque année par la

production d’électricité d'origine thermique.

Parmi toutes les sources de production d’électricité, celle d’origine éolienne

subit de très loin le plus fort taux de croissance.

L'énergie éolienne n'est pas non plus une énergie à risque comme l'énergie

nucléaire et ne produit pas de déchets toxiques ou radioactifs.

L'exploitation de l'énergie éolienne n'est pas un procédé continu puisque les

éoliennes en fonctionnement peuvent facilement être arrêtées, contrairement aux

procédés continus de la plupart des centrales thermiques et des centrales nucléaires.

Ceux-ci fournissent de l'énergie même lorsque que l'on n'en a pas besoin, entraînant

ainsi d'importantes pertes et par conséquent un mauvais rendement énergétique.

Les parcs éoliens se démontent très facilement et ne laissent pas de trace.

C'est une source d'énergie locale qui répond aux besoins locaux en énergie.

Ainsi les pertes en lignes dues aux longs transports d'énergie sont moindres. Cette

source d'énergie peut de plus stimuler l’économie locale, notamment dans les zones

rurales.


27

La durée de vie des éoliennes modernes est maintenant de 20 à 25 ans, ce qui

est comparable à de nombreuses autres technologies de production d'énergie

conventionnelles.

C'est l'énergie la moins chère entre les énergies renouvelables, le coût de

l’éolienne à diminuer presque de 90% depuis le début des années 80. Le coût de

l'énergie éolienne continue de diminuer grâce aux percées technologiques, à

l'accroissement du niveau de production et à l'utilisation de grandes turbines.

Cette source d'énergie est également très intéressante pour les pays en voie de

développement. Elle répond au besoin urgent d'énergie qu'ont ces pays pour se

développer.

L'installation d'un parc ou d'une turbine éolienne est relativement simple. Le

coût d'investissement nécessaire est faible par rapport à des énergies plus

traditionnelles, ce type d'énergie est facilement intégré dans un système électrique

existant déjà.

L'énergie éolienne se révèle une excellente ressource d'appoint d'autres

énergies, notamment durant les pics de consommation, en hiver par exemple. [11]

I.6.2.Les inconvénients

Mêmes s’ils ne sont pas nombreux, l’éolien a quelques désavantages :

L’impact visuel : Cela reste néanmoins un thème subjectif. Des images de synthèse

sont élaborées pour montrer l’impact visuel. Dans la plus grande majorité des cas, les

enquêtes réalisées montrent une réelle acceptation des populations voisines ou visitant

un site éolien.

Les bruits mécaniques ou aérodynamiques ont été réduits par l’utilisation

nouveaux profils, extrémités de pale, mécanismes de transmission etc. et ne sont plus

une gêne, même proche des machines (50-60 dB équivalent à une conversation). Une

distance d’environ huit fois le diamètre permet de ne plus distinguer aucun bruit lié à

cette activité (< 40 dB). De plus, il faut souligner que le bruit naturel du vent, pour des

vitesses supérieures à 8 m/s, a tendance à masquer le bruit rayonné par l’éolienne.


28

Les éoliennes peuvent nuire à la migration des oiseaux en étant un obstacle

mortel. En effet, les pales en rotation sont difficilement visibles par mauvais temps ou

la nuit. Les oiseaux peuvent alors entrer en collision avec celles-ci. Plus le parc éolien

est dense plus ce risque est grand. Des lumières sur les pales peuvent réduire ce

danger. Cependant, aucune étude sérieuse ne semble actuellement avoir démontré la

réalité du danger pour les oiseaux. La source d’énergie éolienne étant stochastique, la

puissance électrique produite par les aérogénérateurs n’est pas constante. La qualité de

la puissance produite n’est donc pas toujours très bonne. Jusqu’à présent, le

pourcentage de ce type d’énergie dans le réseau était faible, mais avec le

développement de l’éolien, notamment dans les régions à fort potentiel de vent, ce

pourcentage n’est plus négligeable. Ainsi, l’influence de la qualité de la puissance

produite par les aérogénérateurs augmente et par suit, les contraintes des gérants du

réseau électrique sont de plus en plus strictes.

Les systèmes éoliens coûtent généralement plus cher à l’achat que les systèmes

utilisant des sources d’énergie classiques, comme les groupes électrogènes à essence,

mais à long terme, ils constituent une source d’énergie économique et ils demandent

peu d’entretien. [11]

I.7Conclusion

Dans ce chapitre on présente les énergies renouvelables dites décentralisées. On

donne des généralités sur un système éolien en mettant en exergue les types des

éoliennes utilisées. On a vu le programme national algérien sur les énergies

renouvelables .Puis on cite les avantages et les inconvénients quant à l’exploitation de

l’énergie éolienne.

Chapitre I Généralités sur les énergies renouvelables

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