Présentation
Auteur(s)
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Philippe LECONTE : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers et de l’École Supérieure des Techniques Aérospatiales - Ingénieur recherche et essais en aéroélasticitéOffice national d’études et de recherches aérospatiales (ONERA)
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Marc RAPIN : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers - Ingénieur d’études en aéroélasticitéOffice national d’études et de recherches aérospatiales (ONERA)
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Edmond SZECHENYI : Directeur de l’Institut AérotechniqueConservatoire national des arts et métiers (CNAM)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les éoliennes sont une forme très ancienne d’exploitation du vent. Toutefois, les années 1970-2000 ont vu une importante évolution à la fois de leur utilisation de par le monde et de leur conception. Cet article s’attache principalement à décrire le principe de fonctionnement des machines à axe horizontal qui sont maintenant les plus répandues.
Le lecteur se reportera utilement aux articles de ce traité sur les Énergies éoliennes et les Hélices aériennes.
Les éoliennes ont bénéficié des progrès technologiques et scientifiques qui ont été apportés dans différents domaines de l’ingénieur : aérodynamique, structure, matériaux, électrotechnique, etc. (figure 1). Les principes qui gouvernent les rotors de ces machines s’apparentent ou sont issus de ceux des hélices et rotors d’hélicoptère. Cet article permet de donner une vision globale des aspects liés à l’éolien, d’appréhender, sans être exhaustif, les thématiques impliquées et ses spécificités.
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VERSIONS
- Version archivée 2 de avr. 2009 par Marc RAPIN, Philippe LECONTE
- Version archivée 3 de janv. 2017 par Marc RAPIN, Philippe LECONTE
- Version courante de août 2024 par Marc RAPIN
DOI (Digital Object Identifier)
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Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques
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Conclusions et perspectives7. Implantation sur site
7.1 Caractérisation du vent
Que ce soit pour valider les différents modèles de vent développés ou pour fournir une aide à la décision dans l’implantation de machines sur un site donné, il est nécessaire de procéder à une caractérisation du vent.
Les mesures s’effectuent généralement à l’aide d’un ou plusieurs mâts pourvus d’anémomètres, répartis sur la hauteur et qui fournissent l’intensité et la direction du vent (figure 38). L’utilisation de Sodar Doppler se développe aussi pour caractériser les différentes couches de l’atmosphère (figure 39) : une impulsion acoustique est émise et l’on détecte le glissement de fréquence de l’écho rétrodiffusé (effet Doppler). Deux faisceaux, inclinés entre eux, fournissent les deux composantes horizontales du vent ; un troisième faisceau, orienté verticalement, procure la dernière composante spatiale.
Ces mesures sont conduites sur une période (plusieurs mois ou années) suffisamment significative pour rendre compte des différents phénomènes météorologiques pouvant être rencontrés. Le vent peut en effet varier suivant des cycles très longs (annuels ou journaliers) et très courts (quelques millisecondes).
Elles fournissent ainsi les différentes classes de vitesse moyenne rencontrées sur le site (pour une altitude moyenne donnée), les roses des vents correspondantes (et donc les directions privilégiées sur le site) ainsi que les données statistiques (spatiales et temporelles).
À l’aide de ces différentes mesures, il est possible d’établir de véritables atlas éoliens très détaillés pour des régions (Corse, Haute-Normandie...) voire certains pays (Danemark) au potentiel intéressant (figure 40).
HAUT DE PAGE7.2 Impacts divers
L’implantation d’une éolienne et, a fortiori, d’une ferme éolienne doit prendre en compte des critères très différents : environnementaux, économiques, politiques, sociologiques...
Pour obtenir l’autorisation d’implantation d’éoliennes en France,...
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