Wind Energy 

With increased
interest in
environmental
issues, the
possibility of
taming wind
power has
enjoyed a rise
in popularity
during the last
few years. 

Most wind
turbines are
mounted
horizontally on
top of high towers
and are therefore
difficult to
maintain.

Canadians have
developed a
vertical turbine,
which enables the
generator and the
main mechanical
components to be
accessible at the
base of the tower
at ground level. 

The main problem
with using a wind
power system is
ensuring that the
system is able to
have a constant
power current of
60 Hertz, which
can be
problematic with
an ever shifting
wind speed and
the present cost of
over a $1.00 for
each watt of
power.

In spite of it's
unreliability, wind
power, having no
negative
environmental
effects, is likely to
play an important
role as a source
of energy in the
future.

 

       

L'énergie éolienne

Tobie Boutot,
UNB Solar Car Team
Octobre 2000

 

epuis plusieurs années, la protection de l'environnement a suscité beaucoup d'intérêt et conséquemment, plusieurs technologies se sont développées. C'est le cas de l'énergie éolienne. Jadis, on utilisait cette source énergie pour pomper de l'eau ou pour mouler le blé afin d'en faire de la farine. De nos jours, cette source d'énergie sert encore a pomper l'eau mais elle est principalement utilisée pour produire de l'électricité, et ce sans aucun effet néfaste sur l'environnement. La hausse des coûts d'exploitation des centrales nucléaires et des carburants fossiles ont aussi permis à l'énergie éolienne de devenir beaucoup plus compétitive.

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"La turbine
éolienne
verticale,
développée
par des
Canadiens,
comporte
plusieurs
avantages." 

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(photo: Atlantic Wind Test Site PEI)

 

L'énergie éolienne est utilisée depuis fort longtemps. On l'obtient lorsque le vent pousse contre une hélice légèrement courbée. Celle-ci force l'ensemble à tourner et ainsi pompe de l'eau ou fait tourner un générateur pour produire de l'électricité. Il y a deux types de turbines éoliennes; les turbines à axe vertical et celles à axe horizontal. La plupart des turbines éoliennes sont de type horizontal. Ils comportent certains désavantages, entre autres, le générateur est situé au sommet de la tour, ce qui en rend difficiles l'entretien et les réparations. La turbine éolienne verticale, développée par des Canadiens, comporte plusieurs avantages. Tout d'abord l'accès au générateur et aux principales composantes mécaniques est situé aux pieds de la tour. De plus, aucun système pour orienter la turbine dans la direction du vent n'est requis. Cette turbine est encore en voie de développement, mais on prévoit que lorsque complètement fonctionnelle, elle aura une signification commerciale importante

L'énergie éolienne est extraite du vent par le biais d'une turbine pour être ensuite transformée en électricité par un générateur. Le courant du générateur est sinusoïdal et lorsque branché sur le réseau d'électricité, il faut que sa fréquence soit à la même que celle du réseau électrique; soit de 60 Hertz. Comme la vitesse de la turbine détermine la fréquence du courant du générateur, il est nécessaire que la turbine tourne à une vitesse constante. Pour cette raison, une grande partie de l'énergie n'est pas extraite du vent. De nos jours, il est très important qu'un appareil fonctionne à un très haut rendement. Le même principe s'applique aux turbines éoliennes. Par ailleurs, des chercheurs ont découvert qu'il est possible d'extraire plus d'énergie du vent en rectifiant le courant sinusoïdal afin d'obtenir un courant continu. Ensuite, avec l'aide d'un convertisseur, le courant continu est transformé à nouveau en courant sinusoïdal mais ce avec une fréquence fixe de 60 Hertz. C'est donc dire que la turbine peut tourner à presque n'importe quelle vitesse et ainsi extraire plus d'énergie. Quoique le convertisseur soit souvent très complexe et s'avère coûteux, le gain d'énergie en vaut l'effort.


(photo: Atlantic Wind Test Site PEI)

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"La plupart
des turbines
éoliennes sont
de type
horizontal..."

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Reste maintenant à savoir, combien peut coûter une turbine éolienne? Il en coûte un peu plus de 1.00$ pour chaque Watt de puissance. Un système de turbine éolienne avec une puissance de 10 kW (kilowatt) coûte environ 10 000.00$. Afin qu'une turbine éolienne soit économiquement rentable, il faut qu'elle soit installée dans une région où les vents soufflent de façon intense. Il convient souvent de réaliser une étude dans la région potentielle pour déterminer la force et la hauteur du vent durant toute une année. Les régions longeant l'océan de même que les espaces ouverts sont habituellement idéals pour extraire de l'énergie éolienne. Au nord du Canada, des systèmes sont en place pour produire de l'électricité. Comme le réseau électrique n'est pas présent dans toutes les communautés, une génératrice Diesel dotée d'une turbine éolienne est souvent utilisée. Ceci permet de réduire les frais d'exploitation du système diesel.

  L'énergie éolienne comporte aussi des
  désavantages dont, entre autres le caractère imprévisible du vent. Pour cette raison, les compagnies d'électricité éprouvent beaucoup de difficulté à accepter cette source d'énergie. Dans la plupart des cas, une turbine éolienne est installée avec une génératrice diesel ou, tout simplement branchée sur le réseau électrique. La turbine éolienne ne peut fonctionner seule. De même, dans certaines communautés, l'apparence de la turbine est très importante. Les turbines sont souvent de taille monumentale et de ce fait, il est difficile de faire accepter un tel appareil au sein de la population. L'énergie électrique éolienne est la seule source d'électricité dont les effets écologiques délétères sont presque inexistants. Cette source d'énergie n'émet aucun gaz néfaste sur l'environnement et de surcroît, elle s'avère aussi compétitive que les autres sources d'électricité. De nos jours, les gens sont sensibilisés à la réduction des gaz néfastes sur l'environnement. Par conséquent, l'énergie éolienne représente une source d'énergie importante pour l'avenir des Canadiens et des Canadiennes.