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RÉSUMÉ
L’énergie éolienne est une énergie propre et renouvelable. L’exploitation optimale de cette énergie reste conditionnée par une connaissance approfondie du gisement éolien et de ses principales caractéristiques. Pour l’implantation d’une éolienne ou d’un parc éolien, après l'étude des contraintes de fonctionnement, comme la météo, l'aérologie ou la composition de l'air, la recherche d’un terrain adéquat est déterminante: sur un plateau ou une colline à faible pente, sur une surface dégagée et régulière à une distance suffisante des obstacles, dans des régions avec des vents dominants permettant un potentiel énergétique important.
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Nacer MESSEN : Chercheur Sénior au Centre de Recherche Nucléaire de Birine (CRNB) – Algérie - Chercheur associé au Programme National de Recherche du Centre de Recherche Scientifique et Technique des Régions Arides (CRSTRA)
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Nachida KASBADJI MERZOUK : Chercheur Sénior à l'Unité de Développement des Équipements solaires UDES - Centre de Développement des Énergies Renouvelables (CDER), 42415 W. Tipaza, Algérie - Enseignante associée au Département Énergies Renouvelables de l’Université de Blida 1, Algérie
INTRODUCTION
Le taux de croissance moyenne à l’échelle mondiale de l’énergie éolienne a été de 34 % par an au cours des cinq dernières années. Par conséquent, le vent est non seulement la technologie d’énergie renouvelable qui présente la plus forte croissance, mais aussi la source d’énergie électrique à la plus forte croissance.
Le coût de l’énergie éolienne a considérablement diminué au cours des dernières décennies. Selon une étude réalisée par Eurobserv’ER en février 2017, la puissance éolienne installée dans le monde à la fin de l’année 2016 est de 486,7 GW ; elle est pour l’union européenne de 12,1 GW.
Les deux principaux obstacles à la mise en œuvre à grande échelle de l’énergie éolienne sont :
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l’intermittence perçue des vents ;
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la difficulté à identifier les endroits de bon vent, en particulier dans les pays en développement.
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3. Évaluation de site retenu
Une fois que des sites potentiels ont été sélectionnés et visités, l'étape suivante consiste à mener des enquêtes à court terme pour des conditions représentatives du vent dominant (comme le mistral au sud de la France ou le sirocco en Afrique du Nord). Les mesures in situ doivent être effectuées surtout en présence des vents dominants. Pour ces mesures, il faut faire attention à la précision et la cohérence des données collectées, à la prévision d’alimentation électrique pour les sites isolés, au respect des normes d’installation des équipements et d’exploitation des données de mesures et enfin à la calibration et la maintenance des capteurs (AWEA – 2001). Avoir un bon niveau de vent dans un site est une condition nécessaire mais pas suffisante.
Le choix des emplacements (micrositing) doit donc être effectué en fonction de caractéristiques locales du vent, pour optimiser son implantation sur un terrain, avec les particularités suivantes.
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Le rapport maximal entre la hauteur d’une irrégularité et sa longueur ne doit pas dépasser 1/50 dans un rayon de 4 km en aval de l’éolienne, ce qui favorise les collines à faible pente.
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Le point le plus bas du rotor doit être au moins trois fois plus haut que la plus haute irrégularité sur le terrain dans un rayon de 4 km en aval de l’éolienne.
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Dans le cas d’un obstacle naturel, comme une rangée d’arbres, ou d’obstacles érigés par l’homme, comme des immeubles, l’écoulement est perturbé sur une distance en aval correspondant à une vingtaine de fois la hauteur de l’obstacle. Dans cette zone, le vent est fortement fluctuant, tant en amplitude qu’en direction. Dans tous les cas, il faut placer l’éolienne à l’extérieur de la zone d’influence des obstacles.
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Comme l’éolienne doit être orientée vers les vents dominants, la direction du vent doit être prise en compte et pas seulement sa vitesse.
Des vents forts suivant une direction constante provoquent l’inclinaison des arbres (figure 7). Un certain nombre de directives générales ont été développées pour quantifier la déformation de l’arbre en fonction de la vitesse du vent ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Manuel préliminaire de l’étude d’impact des parcs éoliens. - Département Énergie Renouvelable ADEME (2000).
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(2) - Standard procedure for meteorological measurements at potential wind turbine site. - AWEA (2001).
-
(3) - CERON (J.-P.) - L’énergie éolienne et les mesures du vent moyen. - Notice technique du service météorologique métropolitain (1981).
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(4) - DANISH (A.), SCHROEDER (T.) - Meteorological aspect and recommendation for assessing and using the wind as an energy source in the tropics. - University of Hawaii – U.S.A. WMO/TD n° 826 (1992).
-
(5) - European Environment Agency - Europ‘s onshore and offshore wind energy potential an assessment of environmental and economic constraints. - Technical report n° 6 (2002).
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ANNEXES
AWEA – American Wind Energy Association. Wind Energy projects throughout the united states of America. 2004
EIE – Intelligent Energy Europe. Advances in wind Energy conversion Technology. 2004
https://ec.europa.eu/cip/iee/index_fr.htm
IRENA – International Renewable Energy Agency. Wind Power Technology Brief. 2016
http://europa.eu.int/comm/energy
Global Wind Report
Toutes les données sur l’énergie éolienne en suisse
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