Energie éolienne vs pollution

Kumwimba Kabedi Francis, Lamine Kitenge Josué

            Depuis quelques décennies, la pollution dans le monde n'a cessé de croître, ce phénomène se fait remarquer également dans notre pays qui est la République Démocratique du Congo. Elle a des effets néfastes pour les populations, surtout celles des centres urbains où le degré est élevé. Dans le cadre de la lutte contre la pollution de l'eau et de l’air, de la préservation de l’environnement, dans le domaine énergétique, l'utilisation de l'énergie éolienne pour produire de l'électricité serait une solution qui va en partie remédié à ce problème, en diminuant la production d'électricité des centrales hydroélectriques et surtout des centrales à charbon avec comme conséquence la diminution des rejets des substances toxiques qui polluent l'eau et l’air.

Qu'est-ce qu'une énergie éolienne?

            L’énergie éolienne est l’énergie cinétique des masses d’air en mouvement autour du globe; autrement c'est l'énergie que possède l'air du fait de son mouvement. Elle est renouvelable, c'est-à-dire qu'elle ne s'épuise pas.

            L’énergie éolienne est une forme indirecte de l’énergie solaire : les rayons solaires absorbés dans l’atmosphère entrainent des différences de température et de pression. De ce fait les masses d’air se mettent en mouvement et accumulent de l’énergie cinétique. Celle-ci peut être transformée et utilisée à plusieurs fins comme la production d’énergie électrique dans laquelle l’éolienne est couplée à un générateur électrique pour fabriquer du courant continu ou alternatif. Le générateur est relié à un réseau électrique ou bien fonctionne au sein d’un système « autonome » avec un générateur d’appoint (par exemple un groupe électrogène), un parc de batteries ou un autre dispositif de stockage d’énergie. Une éolienne est parfois qualifiée d’aérogénérateur dès lors qu’elle produit de l’électricité.

Le fonctionnement d’une éolienne est simple et s’inspire de la technologie des moulins à vent. La machine se compose de trois pales (en général) portées par un rotor et installées au sommet d’un mât vertical. Cet ensemble est fixé par une nacelle qui abrite un générateur. Un moteur électrique permet d’orienter la partie supérieure afin qu’elle soit toujours face au vent. Les pales permettent de transformer l’énergie cinétique (énergie que possède un corps du fait de son mouvement) du vent en énergie mécanique. Le vent fait tourner les pales entre 10 et 25 tours par minutes. La vitesse de rotation des pales est fonction de la vitesse du vent et de la taille des pales, plus les pales seront grandes, moins elles tourneront rapidement. Le générateur transforme de l’énergie mécanique en énergie électrique. La plupart des générateurs ont besoin de tourner à grande vitesse (de 1000 à 2000 tours par minute) pour produire de l’électricité. Ainsi, le multiplicateur a pour rôle d’accélérer le mouvement lent des pales.

Fonctionnement d’une éolienne

Le fonctionnement d’une éolienne est simple et s’inspire de la technologie des moulins à vent. La machine se compose de trois pales (en général) portées par un rotor et installées au sommet d’un mât vertical. Cet ensemble est fixé par une nacelle qui abrite un générateur. Un moteur électrique permet d’orienter la partie supérieure afin qu’elle soit toujours face au vent. Les pales permettent de transformer l’énergie cinétique (énergie que possède un corps du fait de son mouvement) du vent en énergie mécanique. Le vent fait tourner les pales entre 10 et 25 tours par minutes. La vitesse de rotation des pales est fonction de la vitesse du vent et de la taille des pales, plus les pales seront grandes, moins elles tourneront rapidement. Le générateur transforme de l’énergie mécanique en énergie électrique. La plupart des générateurs ont besoin de tourner à grande vitesse (de 1000 à 2000 tours par minute) pour produire de l’électricité. Ainsi, le multiplicateur a pour rôle d’accélérer le mouvement lent des pales.

Le rendement énergétique de même que la puissance développée des éoliennes sont fonction de la vitesse du vent. Les éoliennes fonctionnent pour des vitesses de vent généralement comprises entre 14 et 90 km/h.

Avantages  des éoliennes

¨      Surface occupée : l’emprise au sol des éoliennes (fondations, aire de retournement, postes de transformation, routes) est d’environ 3 % de la superficie du parc ; les 97 % restants sont disponibles pour un usage agricole ; un parc éolien de 10 machines est installé sur environ 10 hectares ;

¨      Démantèlement : la durée de vie d’un parc éolien est estimée à 20 ans. Constituée d’acier et de matières plastiques, une éolienne est démontable en fin de vie et presque totalement recyclable. Elle ne laisse pas de polluant sur son site d’implantation ;

¨      Le plus grand avantage est la très faible pollution provoquée par les éoliennes, fait qui nous intéresse le plus.

Inconvénients des éoliennes

¨      Comme l'énergie solaire et d'autres énergies renouvelables, l'utilisation massive d'éoliens nécessite, soit une énergie d'appoint pour les périodes moins ventées, soit des moyens de stockage de l'énergie produite (batteries, stockage hydraulique ou plus récemment, hydrogène, méthanation ou air comprimé) ;

¨      Le facteur de charge, rapport entre la production effective et la production maximale théorique, est couramment utilisé comme indicateur de l'énergie produite par une installation électrique. Alors qu'une éolienne a, en moyenne, un facteur de charge de 20 % qui peut parfois atteindre 45%, celui du solaire photovoltaïque est situé autour de 10 % à comparer avec celui du nucléaire : 80 % en moyenne. Donc l’éolienne produit près de 50% moins en pratique qu’en théorie ;

¨      Le coût de production de l'électricité éolienne est largement supérieur à sa valeur, ceci est l’un des prix à payer pour lutter contre la pollution.

D’une façon générale, l’utilisation de l’énergie éolienne s’avère être un bon moyen de lutte contre la pollution, non seulement sur le plan local mais aussi régional. Les vitesses de vent peuvent poser un problème en République Démocratique du Congo, mais vue son étendue, il y a forcément des régions adaptées à ce moyen de production d’électricité.