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10.11.2006
Eoliennes
Ils ont dit :
« Les Eoliennes ont bénéficié des recherches de l’Aéronautique » : Ah ! Bien ! « Le profil des pales est une application des calculs concernant les pales des hélices d’avions » Ah ! Bon… « Il a été démontré que la puissance développée par une hélice est indépendante du nombre de pales. On prend en compte la surface balayée par ces pales » Ah ! Ah ! ! ! ! …« La puissance de telle éolienne atteint plusieurs mégawatts » Ah ! Oh ! ! …
Commentaires :
« Les Eoliennes ont bénéficié des recherches de l’Aéronautique »
« Le profil des pales est une application des calculs concernant les pales des hélices d’avions »
Les recherches en souffleries ont permis de visualiser les écoulements des filets d’air autour des profils
« Il a été démontré que la puissance développée par une hélice est indépendante du nombre de pales. On prend en compte la surface balayée par ces pales »
Alors pourquoi les turbines de réacteurs comportent un si grand nombre d’ailettes, alors que trois ou quatre suffiraient amplement d’après cette théorie !
« La puissance de telle éolienne atteint plusieurs mégawatts »
Le calcul découle de ceux concernant les pales d’hélices d’avions.
Plusieurs différences seraient à considérer :
1° / - l’hélice est un moteur (crée le vent) , l’éolienne est un récepteur (subit le vent)
2° / - l’hélice tourne à 3000 t/m, l’éolienne tourne à 20 t/m
3° / - l’hélice crée un vent de 800 Km/h (environ), l’éolienne subit un vent de 20 à 100 Km/h
4° / - conséquence du peu de surface offerte au vent : on utilise entre 3 et 10 % de l’énergie disponible
A-t-on honnêtement calculé le rendement
kérosène→moteur à hélice→vent→alternateur -d’éolienne→electricité ?
On peut tabler sur une moyenne de 80 % pour chaque liaison ci-dessus. Pour un moteur de 100 Kw, on retrouve 41 Kw d’électricité, toutes autres valeurs égales, ce qui n’est pas le cas. En effet, il faudrait que l’éolienne tourne à 3000 t/m, avec un vent de 800 km/h.
A cause du 2° ci-dessus, il faut diviser par 150 : il reste 270 w.
A cause du 3°, ( vent moyen de 60 Km/h ), divisez par 13,
il reste 20 w !
A cause du 4°, il reste 2 w (avec 10 %). (Voir plus loin : «Considérations sur l’effet du vent sur les pales d’une éolienne»)
En outre, un vent exploitable n’est pas disponible en permanence, alors que l’éolienne consomme du courant pendant les périodes sans vent, pour conserver le synchronisme avec le réseau EDF. Divisez encore par 2 (et c’est un minimum !)
En résumé :
pour 100 Kw calculés, la réalité dégringole à 1 w,
soit 1/100 000
Alors, le mégawatt annoncé se traduit par 10 Watts effectifs
Conclusion :
Les chiffres annoncés par les constructeurs étant largement «gonflés», on peut parler de tromperie à l’encontre de clients incompétents, ou de clients intéressés par des dépenses importantes qui leur permettent de dissimuler de substantiels pots-de-vin (Mairie, Conseil Général ou Régional , EDF).
Note
Les chiffres illustrant cette démo peuvent être contestés, mais même avec un résultat amélioré de 300 %, le rendement reste toujours aussi déplorable !
Considération annexe :
Avec la puissance annoncée, le couple (1) reporté à la base du mât-support dépasse largement la résistance normale de ce support. Aucune éolienne ne devrait être encore debout.
(1) ce couple se calcule en multipliant la hauteur du mât par la force du vent sur la surface balayée par l’hélice appliquée au sommet du mât (au niveau de l’axe de l’hélice)
Considération sur l’effet du vent sur les pales d’une éolienne
Du fait de la synchronisation (permanente et obligatoire) de la rotation avec le secteur EDF à 50 Hz, et de la démultiplication mécanique (de construction), l’éolienne tourne (avec ou sans vent) à la vitesse imposée de 20 tours/minute. Sans vent (ou peu), c’est le moteur/générateur couplé au secteur qui fait tourner les pales.
Soit un point sur une pale, situé à 3 mètres de l’axe de rotation. Il décrit un cercle de 18,84 m de circonférence, cercle parcouru en 3 Secondes. Comme il y a 3 pales, on retrouve le même point, sur la pale suivante, 1 Seconde après. Ce point parcourt 6,28 m par seconde.
Supposons un vent de 6,28 m/s, soit 22,62 km/h. Si l’incidence (inclinaison de la pale sur son axe de rotation) est de 45°, l’effet du vent est nul. Cette situation est identique à une pale fixe, avec une incidence de 90°. Modifions l’incidence de 10° (35° en rotation ou 80° en fixe). La zone offerte au vent est de sin(10°) * 1 (pale de 1 mètre de large) = 0,1736 m
Comparé aux 6,28 mètres disponibles, c’est utiliser 1/36 e de la puissance
Modifions les valeurs : Incidence = 20° et pale = 2 m : la zone utile passe à 0,684 m.
Dans ces conditions, et à 3 m de l’axe, on utilise 1/9 e de la puissance disponible.(le même calcul, effectué à d’autres points de la pale, aboutissent à un résultat équivalent)
En dernière minute, nous apprenons que, pour compenser le caractère irrégulier de la fourniture électrique, les parcs d’éoliennes doivent être doublés de centrales thermiques ( charbon ou gaz ), ce qui détruit totalement le bénéfice écologique.
Voir http://ventdecolere.org/archives/doc_reference/ARNAQUE-EO...
16:00 Publié dans Nature/Environnement | Lien permanent | Commentaires (12) | Envoyer cette note | Tags : Vent, Air, Pollution, énergie, électricité, hélice
Commentaires
je suis un peu dépassée techniquement... je reconnais!
Ecrit par : Adey | 10.11.2006
tres interressant surtout la dernière phrase, mon père a une turbine hydrolique
Ecrit par : pierrot le zygo | 10.11.2006
Ce qui confirme ce qui s'est dit l'autre soir dans l'émission TV "C dans l'air" sur TV5
"ET EN PLUS il faut bien répéter que pour CHAQUE KW EOLIEN ou SOLAIRE installé il faut installer UN KW FIABLE donc d'origine THERMIQUE CLASSIQUE (gaz, fioul ) ou d'origine NUCLEAIRE." Ce qui a fait dire au Président des producteurs indépendants d' énergie provenant des centrales thermiques (hors EDF) "plus il y aura d'éoliennes, meilleur ce sera pour nous"
A-t-on pensé dans 10, 20 ans quand ces machines auront "satisfait" leurs propriétaires et qu'elles ne leur apporteront plus que des déboires, à qui incombera la tâche de les entretenir voire de les démonter ? Que fera -t-on alors de toutes ces pistes aménagées pour leur constuction et quand l'effet "tourisme" sera retombé (il existe, soyez en sûr: la nouvelle promenade du DIMANCHE) aux communes dont les maires , aujourdh'ui PRO EOLIEN, et qui ne seront plus là pour expliquer qu'autrefois les moulins à vent étaient l'avenir.
J'arrête. Vous aller me prendre pour un anti écolo, chose que je ne suis pas, mais réfléchir avant d'agir reste ma devise.
Ecrit par : f36306 | 27.11.2006
f36306 (drôle de pseudo !),
Personne ne te prend pour un anti-écolo, bien au contraire. !
Tu cites l’émission de TV, que j’ai vue aussi, où il est confirmé que les éoliennes doivent être doublées d’une centrale thermique ou autre. C’est plus que dénoncer une atteinte à l’environnement, c’est aussi dénoncer une ESCROQUERIE de la part des constructeurs et promoteurs d’éoliennes qui, se rendant bien compte que leurs bidules sont seulement destinés à leur apporter des revenus substanciels, n’hésitent pas à gruger leurs clients potentiels, en leur faisant miroiter l’ éolien « écologique », et des rentrées pécunières
Ecrit par : Emile | 27.11.2006
Tu ne sais pas de quoi tu parles, mon pauvre.
Ecrit par : Rémi | 16.02.2007
Mon cher Remi,
si tu contestes certains propos, explique-toi.
Ecrit par : Emile | 16.02.2007
Bonjour.
Je lis ci-dessus :
« Alors pourquoi les turbines de réacteurs comportent un si grand nombre d’ailettes, alors que trois ou quatre suffiraient amplement d’après cette théorie ! » Réponse : pourquoi les hélices d’avions à hélices ne ressemblent-elles pas à celles des turbines de réacteurs ?
Je lui aussi :
« nous apprenons que, pour compenser le caractère irrégulier de la fourniture électrique, les parcs d’éoliennes doivent être doublés de centrales thermiques ( charbon ou gaz ), ce qui détruit totalement le bénéfice écologique » Avez-vous entendu parler des réservoirs d’énergie qui sont nécessaires pour compenser le caractère inutilement régulier ( !) des centrales nucléaires ?
Ecrit par : Jean-Pierre Delavallée | 16.03.2007
1kW écolo (eolienne) + 1kW polluant c'est quand meme mieux que 2kW polluants non?
Je bosse dans un BE en ENR..
je conçois donc que ce n'est pas le top mais il faut réfléchir différemment sur la production des éoliennes:
L'avenir réside dans une production locale et sans transport d'énergie..
Une petite éolienne par habitation (quelques centaines de W voire plus) fournit une énergie propre et sans besoin de production polluante(solaire photovoltaïque par exemple ou cogénération bois)...Ce type d'installation nécessite un stockage d'énergie pas forcément propre mais il existe des solutions en cours de développement (stockage thermique ou air comprimé)
Pour des questions techniques, demandez moi!!
Ecrit par : ganjafarmer | 12.03.2008
Je trouve que cette pseudo démonstration se fonde sur des arguments éronés et contestables. C'est un "Détournement idéologique".
Ecrit par : bastien A | 19.04.2008
Cher Bastien A
“Je trouve...“ dénote une opinion personnelle basée sur une argumentation totalement vide.
Si les arguments sont “erronés et contestables“, on les conteste avec précision, si on peut...
Quant au “Détournement idéologique“, voilà un bien grand délit, à la hauteur d’un détournement d’avion ?
PS A qui s’adresse ce commentaire ? A l’article lui-mëme, ou à l’un des commentaires précédents ?
Ecrit par : Emile | 19.04.2008
Vos calculs m’étonnent beaucoup. Sont-ils vraiment utiles ? Il existe une façon très fiable de connaître la puissance électrique réelle d’une éolienne. C’est tout simplement d’y connecter un compteur électrique. Et c’est exactement ce qui est fait. On voit mal en effet une compagnie électrique acheter les kilowatts/h provenant d’éoliennes sans les compter (c’est plus ou moins la même chose à l’achat qu’à la revente).
Calculez de façon théorique la puissance d’une éolienne suppose au départ deux choses : en avoir les caractéristiques complètes et un bon niveau de connaissance scientifique (physique et aérodynamique). Reconnaître que l’on ne sait pas faire ce genre de calculs complexes n’a d’ailleurs rien de déshonorant. Quelques sites abordent quelques bases de ces questions (The windpower, Les compagnons d’éole, Wikipédia).
Les 10 watts « réellement produits » (selon vos calculs) par une éolienne vendue pour 1 mégawatt (soit 50 m de diamètre environ) correspondent à la puissance d’un plafonnier de voiture. Pour quelques centaines d’€, on trouve des petites éoliennes (60 cm de diamètre, quelques kilos) débitant couramment cette puissance même par vent faible (ce que vérifient quotidiennement des milliers d’utilisateurs en chargeant ainsi les batteries de leurs bateaux). Si vos calculs étaient exacts, une éolienne pesant plusieurs dizaines de tonnes, mesurant 50 m de diamètre et valant plus d’1 million d’€ aurait une puissance identique (10 w, soit 100 000 fois moins que la valeur annoncée !) et en conséquence pourrait seulement alimenter l’équivalent d’un plafonnier de voiture… S’il y avait escroquerie, elle serait effectivement de taille.
L’autre éventualité, c’est que vos calculs soient totalement erronés, ce qui est tout à fait vérifiable.
Votre démonstration bute sur un gros problème de définition. L’éolienne transforme l’énergie cinétique de la masse d’air traversant son rotor en énergie électrique. La puissance annoncée par un constructeur est la puissance électrique fournie par l’éolienne et non pas la puissance du vent en entrée (cette dernière valeur intéresse assez peu l’acheteur puisque c’est bien l’énergie électrique produite qui est vendue et qui conditionne donc la rentabilité de l’investissement). Vos différents calculs de rendement auraient un sens s’ils s’appliquaient à la puissance du vent en entrée (qu’il faudrait donc connaître) et cherchaient à en déduire la puissance électrique en sortie. Par manque d’information vous confondez dans votre démonstration puissance électrique de sortie et puissance du vent s’exerçant sur le rotor. Cette erreur de définition rends l’ensemble de votre démonstration incompréhensible au premier abord. A la relecture, elle apparaît en fait totalement absurde.
La valeur que vous divisez sans fin est la puissance annoncée par le constructeur. De deux choses l’une. Soit cette valeur est exacte. Dans ce cas, vos calculs sont aussi faux qu’inutiles. Soit cette valeur est totalement bidon comme vous l’affirmez. Dans ce cas les résultats de vos calculs, qui se basent uniquement sur cette valeur, le sont tout autant…
Ne sachant pas faire les calculs de puissance d’un éolienne, vous procédez de façon indirecte par analogie entre un moteur d’avion entraînant une hélice et une éolienne. Pourquoi pas? Mais votre démonstration étant entièrement orientée vous faites deux erreurs. Le moteur d’avion servant de référence tourne à 3000t/m. Vous en déduisez un peu rapidement qu’un rotor d’éolienne tournant à 20t/m sera 150 fois moins puissant… Sachant que le moteur de ma mobylette fournit 2 kw à 5000t/m, puis-je en déduire qu’un énorme moteur de cargo tournant à 500t/m est 10 fois moins puissant soit 0,2 kw ? Il est évident que ce calcul est faux. Vous oubliez qu’une puissance est le produit d’une vitesse par une force (un couple de rotation dans ce cas précis). Cette notion de couple de rotation ( et sa valeur chiffrée) est absente de vos calculs ce qui les rends caducs. Deuxième erreur: pour le moteur d’avion de 100kw qui vous sert de référence, l’hélice a un diamètre compris entre 1 et 2 m environ (surface couverte: environ 2 m2). Une éolienne d’un mégawatt a un rotor de 50 m de diamètre (surface couverte: 2000 m2 ). Vous ne tenez absolument pas compte de ce rapport de surface de 1 à 1000 entre l’hélice et le rotor. Autant affirmer que les diamètres des éoliennes ou des hélices n’auraient aucune importance sur leurs puissances... Pour que le calcul par analogie (moteur d’avion/éolienne) soit pertinent, il faudrait faire intervenir toutes les données dans vos calculs (couple moteur, surface exposée) ce qui supposent de les connaître. Vous oubliez ce point et ne retenez arbitrairement que les valeurs qui vous viennent à l’esprit ou qui vont dans le sens de vos préjugés. Si ces erreurs sont délibérées, il s’agit de malhonnêteté intellectuelle. Sinon, il s’agit d’incompétence.
Après des calculs inutilement compliqués (qui impressionne peut-être des novices) vous affirmez que l’éolienne n’utilise que 1/36 ou 1/9 (selon la vitesse ou l’angle d’incidence) de la puissance disponible. En fait, par ces calculs, vous n’obtenez, plus ou moins, que le rapport entre la surface des pales et la surface couverte par le rotor. Ce calcul est bâti sur un préjugé courant : « plus de pales = plus de surface exposée= plus de puissance », donc, pour vous le calcul est simple : si la surface des pales égale 1/10 de la surface couverte par le rotor, l’éolienne n’utilise que 1/10 de la puissance du vent. Un calcul sérieux laisse de côté ce genre d’idée reçue et fait intervenir des notions un peu plus complexes et surtout beaucoup plus exactes. Comme une aile d’avion, la pale est fortement bombée sur une face (extrados) et avance rapidement dans l’air (pour 25m de pale et 20 t/m la vitesse en bout de pale approche 200 km/h). Cette forme et cette vitesse crée une portance et cette portance induit un couple de rotation sur le rotor. Si les pales sont nombreuses sur un rotor, elles seront évidemment plus rapprochées les unes des autres. Dans cette situation, le passage d’une pâle crée des turbulences qui perturbent la portance de la pâle suivante. En conclusion, plus de pales = moins de puissance. L’éolienne idéale n’aurait donc qu’une seule pale (en pratique ce genre d’éolienne est rare car un tel rotor est difficile à équilibrer). Vos calculs passent totalement à côté de toutes ces notions qui sont portant les bases élémentaires du fonctionnement d’une éolienne.
Le rapprochement hélice/rotor/aile est fondé puisque les principes de fonctionnement sont semblables. Par contre le rapprochement fait avec les multiples ailettes d’un turbo-réacteur est absolument hors sujet. Ces ailettes (à l’avant) ont pour fonction de créer une pression interne. Après incorporation d’un carburant et combustion, la puissance est fournie à l’arrière par poussée. Les modes de fonctionnement sont donc radicalement différents. De nouveau, vous faites référence à des domaines que vous ne connaissez pas. Les fabricants d’avions qui depuis un siècle ne mettent que deux ou trois pales aux hélices seraient-t-ils pour vous, comme les fabricants d’éoliennes, des escrocs et des incompétents?
- D’après vous, pour une puissance de 1 Mw, le mât de l’éolienne devrait casser. Le vent crée effectivement une poussée sur le rotor qui se reporte sur le mât (cette force s’exerce dans l’axe du rotor). La puissance électrique produite résulte, elle, d’une autre force créée par la portance des pales (distincte en direction et en intensité) qui est le couple de rotation du rotor. Vous confondez donc deux forces distinctes (poussée sur le mât et couple de rotation du rotor) et de plus vous confondez force et puissance. Quantifier la relation entre la puissance électrique produite par une éolienne et la force de poussée mécanique subie par son mât est nettement plus ardu que vous ne l’imaginez. D’autre part, vous ne connaissez pas le dimensionnement d’un mât d’éolienne et de ses fixations au sol. Sans des calculs de résistance rigoureux faisant intervenir ces différents paramètres, il est totalement gratuit d’affirmer comme vous le faites que, pour telle ou telle puissance, les éoliennes « devraient » tomber.
- Le vent n’étant pas constant, vous concluez en divisant encore par deux la puissance. Vous confondez cette fois la puissance d’une éolienne qui est une valeur à un instant donné (on parle alors de watt, de kilowatt, etc.) avec l’énergie produite pendant une certaine durée de temps (on parle alors de watt/heures, de kilowatts/heures, etc). La puissance nominale définit l’éolienne. L’énergie produite dépendra de l’éolienne, mais aussi de la puissance et de la constance du vent pour une période donnée. Cette confusion entre puissance et énergie et les nombreux « détails » de ce genre qui émaillent votre démonstration prouvent que vous êtes très loin de maîtriser le sujet
- Avec un optimisme confondant, vous admettez qu’une erreur de 300% reste possible dans vos calculs. Si les fabricants d’éoliennes se permettaient de telles marges d’erreurs (et vendaient par exemple pour 1 Mw des éoliennes ne développant en fait que 300kw), ils seraient couverts de procès et devraient très vite abandonner cette activité… C’est le contraire qui se produit depuis 20 ou 30 ans : les premiers fabricants n’ont cessé de se développer, ce qui apparaît plutôt comme une marque de sérieux et de compétence. Un investisseur dans l’éolien achète des éoliennes qu’il rentabilise par la revente de l’électricité réellement produite. S’il était aussi escroqué que vous l’affirmez, pourquoi continuerait-il à acheter aux mêmes fournisseurs pendant des décennies ? Si vos calculs étaient exacts et si votre démonstration était fondée, il n’y aurait plus d’éolien du tout. La réalité est exactement inverse. D’un coté, les éoliennes se perfectionnent sans cesse et le prix du Kw produit baisse. D’un autre coté, le prix des autres énergies grimpe à toute allure. En plus d’être propre et renouvelable, l’énergie éolienne pourrait devenir un jour une des plus économique. Ce n’est donc pas par hasard, ni parce qu’ils seraient des incompétents grugés par des escrocs que de grands groupes industriels investissent massivement dans l’éolien.
Je pense que toute votre « démonstration » est échafaudée autour d’un préjugé anti-éolien, sur des informations disparates, incomplètes, fausses ou mal assimilées et sur des raisonnements absurdes ou erronés. Vouloir imposer un préjugé (très subjectif) au moyen d’une « démonstration » physique et mathématique (d’apparence scientifique) reste généralement assez vain. A ce petit jeu, on quitte rapidement le domaine de l’exposé scientifique pour dériver vers celui de la littérature fantastique.
Avant de porter de graves jugements sur les acteurs de l’éoliens ( incompétents, escrocs, corrompus …) il serait sans doute utile de faire un effort minimum de formation, d’information et de réflexion (ce qui a peu à voir avec quelques lectures superficielles). Que vous n’ayez aucune compétence particulière dans le domaine de l’éolien est évident. Cela est assez courant et n’a rien de grave. C’est même le cas de quantité de gens très respectables. Ce qui est plus surprenant, c’est le besoin que vous éprouvez d’en faire une aussi complète démonstration.
Doejo@ orange.fr
Ecrit par : joseph | 11.05.2008
hihihi :)
Ecrit par : polo | 29.05.2008