1 *introduction 2 *le principe de fonctionnement d’une éolienne 3 *composition d’une éolienne 4 *conclusion.

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2 1 *introduction 2 *le principe de fonctionnement d’une éolienne 3 *composition d’une éolienne 4 *conclusion

3 Pendant des siècles, l'homme utilise l'énergie du vent pour déplacer les navires, moudre le grain ou pomper l'eau. Cette ancienne technologie est actuellement utilisée pour produire de l'électricité c’est un source naturel qui produit une énergie renouvelables.

4 Dans nos jours Le changement climatique représente une menace grave pour le développement durable c’est pour cela je pense que La production d'énergie électrique à partir de l'énergie du vent pourrait contribuer aux efforts pour la lutte contre le changement climatique. Mon but à travers ce tipe c’est: - D’étudier succinctement le principe de fonctionnement de l’éolien - De faire une analyse critique des données ayant une relation avec mon sujet

5 L’énergie du vent est très utile pour lutter contre la pollution mais l’homme est obligé de trouver des solution au problèmes qui apparait lors de la production de cette énergie et parmi ces contraintes ou ces inconvénient on trouve: - l’implantation des éoliennes changes le paysage - La production de l’énergie liée à la quantité du vent qui soufflent - Installation à durée de vie limitée (20-30 ans) - son rendement est moyen (20-60%) - Les éoliennes peuvent produire un peu de bruit

6 Le principe de fonctionnement de l’énergie éolienne est relativement simple: Grace à la force du vent les pales de l’hélice tourne et en même temps il fait tourner le générateur à son tour le générateur transforme l’énergie mécanique en énergie électrique une énergie qui va stockée dans des batterie.

7 L’éolienne est composé de: 1.pales d’une éolienne Les éoliennes modernes sont composées de 2 à 3 ailes ou pales, qui tournent autour d’un rotor à axe horizontal. Les pales de l’hélice d’une éolienne peuvent être en bois, en plastique, ou en métal…son diamètre est varie de 40m à 120m 2.Un mât permet d'élever l'hélice à un hauteur adéquate où la vitesse du vent est plus élevée 3.Le rotor Il s’appelle aussi l’hélice c’est la Partie tournante de l’éolienne il est constitué de plusieurs pales en général 3 pale il permet de transformer l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique 4.La nacelle pivotante Il Contient *le générateur qui produit de l’électricité *le multiplicateur qui augmente la vitesse de rotation (nombre de tours ) *frein il est nécessaire pour arrêter l’éolien en cas d’urgence Le diamètre qu’elles balaient varie de 40 m à 120 m.

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10 Premiers pays producteurs d'énergie éolienne dans le monde fin 2013 Chine * Chine : 91,4 GW (28.7 %) USA * USA : 61 GW (19.2 %) Allemagne * Allemagne 34,2 GW (10.8 %) Espagne * Espagne : 22,9 GW (7.2 %) Inde * Inde : 20,1 GW (6.3 %) Grande-Bretagne * Grande-Bretagne : 10,5 GW (3.3 %) Italie * Italie : 8,5 GW (2.7 %) France * France : 8,2 GW (2.6 %) Canada * Canada : 7,8 GW (2.5 %) Danemark * Danemark : 4,7 GW (1.5 %)

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14 la première document représente la vitesse du vent dans chaque région du maroc et la deuxième image nous indique les villes où les parcs éolien sont implanté.de ces deux document on note que: * les régions du maroc qui connaient une vitesse très èlevé se situent au nord dans la région de tanger-tétouan, d’essaouira,la zone atlantique sud de tarfaya à lagouira,la région de taza et entre les chaines montagneuses de l’atlas et du rif * les parcs eolien sont implanté dans les régions ou la vitesse du vent dépasse 8 m/s * le Maroc

15 La puissance théorique maximale récupérable par un eolien est égale à 16/27 de l’énergie emmagasinée dans le vent c’est-à-dire ne dépasse pas 59%

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17 Le changement climatique est l’un des grand défis d Actuellement le monde cherche à http://www.iscience.ca/energieeo/ateliers/qui z.php

18 http://eolienne.tpe.2008.free.fr/page5.php

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20 La puissance dont vous avez besoin est directement liée à votre consommation. Il convient donc de faire une petite étude de votre consommation d’énergie pour déterminer la puissance de l’éolienne adaptée à votre consommation. Déterminer vos besoins en éclairage, en matériel ménager (lave-vaisselle, aspirateur, four, frigo…), autre matériel (télévision, ordinateur, chaîne hi fi, bricolage,…). Il faut calculer tous les besoins en kWh indispensables à votre vie pour connaître votre consommation électrique. On utilise la formule suivante : Énergie consommée (kWh/jour) = puissance d’un appareil (kW) x nombre d’heures d’utilisation (h)/jour On le fait pour chaque appareil puis on additionne pour trouver la consommation totale. Un fois la consommation totale établie, Il faut donc déterminer quelle puissance éolienne vous permettra de couvrir votre besoin. Pour cela on choisit une éolienne dont la puissance nominale correspond à la puissance maximum requise par l’application. Quelques exemples : puissance éolienne de 50 à 400 w => (micro système) utilisé dans les petites applications (ex : recharge de batterie). puissance éolienne de 400 à 1 KW = (mini système) utilisé dans les applications de faible puissance. puissance éolienne de 1 à 50 KW = (système domestique) utilisé pour fournir une partie ou la totalité d ‘électricité d’une maison familiale, d’une ferme ou d’un commerce.

21 Nous admettons la relation suivante qui nous permettra de déduire de l’énergie cinétique du vent la puissance de telles éoliennes : 1 MJ = 278 W/h Afin de déterminer la puissance de ces éoliennes, nous devons déterminer l’énergie cinétique du vent auquel est soumise l’éolienne. Nous utiliserons donc la formule de l’énergie cinétique : Ec = ½ x m x Vi 2 avec Ec : Energie cinétique en Joule (J) m : Mase du volume d'air en Kg Vi : Vitesse instantanée du vent en m/s Cette formule fait intervenir la masse du volume d’air en kg que nous devons déterminer : Pour cela nous allons utiliser la formule de la masse volumique : ρ = m/V(air) ρ : masse volumique en kg/m 3 m : masse en kg V(air) : le volume d’air en m 3 On déduit de cette formule l’expression de la masse qui nous servira dans l’expression de l’énergie cinétique du vent : m = ρ x V(air) Or nous connaissons la masse volumique de l’air qui est de environ : 1.2 kg/m 3 Production d’énergie électrique : Relations et formules avec

22 Nous devons déterminer le volume d’air. Pour cela nous utilisons donc la formule suivante V(air) = VixS V(air) : le volume d’air en m 3 Vi : La vitesse instantanée du vent (de l’air) S : La surface du cercle formé par les pâles soit le cercle de rayon une pâle ou de diamètre deux pâles. Nous connaissons la vitesse instantanée du vent qui est de : 50 km/h soit environ 14 m/s Et la surface d’un cercle est définie par : S = π x R 2 avec R = D/2 D : diamètre ici de 71 mètres Nous pouvons donc maintenant exprimer l’énergie cinétique du vent auquel est soumise l’éolienne : Ec = ½ x ρ x Vi x S x Vi 2  Ec = ½ x ρ x π x R 2 x Vi 3 Calculons : Ec = ½ x 1.2 x 3.14 x (71/2) 2 x 14 3 = 6 518 413 J soit environ 6 518 KJ soit environ 6,5 MJ Si nous reprenons l’égalité admise ci-dessus : 1 MJ = 278 W/h Alors 6,5MJ = 6,5 x 278 W/h ≈ 1812 W/h soit environ 1.8 KW/h avec