GREENELEC 1

Voici le fut de béton assemblé. Le dernier élément fait 3m de haut et est en acier, pour permettre l'ancrage de câbles en acier qui vont vers le bas du mât et permettent donc à celui-ci d'être en béton post-contraint.

...peints pour une intégration maximale dans le paysage!

Chaque élément fait 4mètres de haut

Voici quelques photos envoyées par un jeune habitant de Dailly, concernant des étapes non encore illustrées sur ce blog.
Nous pouvons voir ici le tablier, sur lequel repose actuellement l'éolienne. Il s'agit d'un socle de 300T de béton.

GREENELEC Couvin : alternateur asynchrone ou synchrone ?

Avec un alternateur asynchrone, il faut un multiplicateur à roues dentées pour atteindre la grande vitesse nominale ... et générer bien des inconvénients ...

La plupart des éoliennes actuellement installées en Wallonie sont équipées d'alternateurs asynchrones qui sont en fait des moteurs du type le plus fréquent et le plus simple. C'est le type de moteur que l'on trouve dans presque tous les appareils électroménagers. Par exemple, le « mixe-soupe » se met à tourner à 1500 tours par minute dès qu'on le raccorde à l'électricité (en contactant l'interrupteur). Il est conçu pour tourner à 1500 tours et il démarre pour atteindre très rapidement cette vitesse qui est appelée sa vitesse nominale. C'est pour cet alternateur asynchrone une question de vie ou de mort : il ne peut fonctionner qu'à sa vitesse nominale ou à une vitesse très proche ... Si on le ralentit (parce que la soupe est trop épaisse), il a tendance à s'échauffer ... et même à griller si le ralentissement est un peu important ...
Par contre, si on réussit à l'accélérer au-delà de sa vitesse nominale (en actionnant son axe plus rapidement, en exerçant une force tournante très rapide ...), cet alternateur asynchrone se met à cesser de consommer de l'électricité et, au contraire, il en produit et en fournit au réseau. Avec les anciens compteurs, on pouvait constater que les compteurs tournaient à l'envers et décomptaient les kilowattheures ...
Un premier problème est que l'énergie électrique produite n'est pas de très bonne qualité et qu'elle a tendance à perturber un peu le réseau. C'est ce qui amène les opposants à l'énergie éolienne à clamer qu'il n'en faut pas trop ... sous peine de perturber le réseau.
Mais le plus gros problème est qu'il faut pouvoir atteindre la vitesse nominale de plusieurs centaines de tours ... à partir d'un axe que font tourner les pales : cet axe tourne donc à une vingtaine de tours par minute au maximum, lorsque le vent est très important ... et même à moins de dix tours lorsque le vent est faible.
Cet arbre sur lequel sont fixées les pales est appelé « arbre lent » et il doit transmettre sa force tournante de manière telle qu'une rotation lente se transforme en rotation rapide : seul un multiplicateur peut y parvenir, ce qui signifie que sur l'arbre lent se trouve une grande roue dentée qui est accouplée à une petite roue dentée qui tournera très vite ... et il y a souvent deux ou trois accouplements de ce type, dans lesquels il y a de nombreux frottements, de l'usure, des vibrations, du bruit mécanique, ... et surtout une fameuse perte d'énergie à faire tourner toutes ces roues dentées de plus en plus rapidement ... pour en arriver à la vitesse nominale de l'alternateur où n'arrive évidemment qu'une partie de l'énergie réelle dont disposaient les pales ... Une bonne partie de la puissance du vent est ainsi perdue inutilement, parce qu'une mécanique est vorace en énergie ... et ne se justifie que par un mauvais choix technologique.
On dit que des éoliennes de ce type ont une « chaîne cinétique » composée de pales, roulements, arbre lent, multiplicateur, arbre rapide, alternateur asynchrone. Cette « chaîne cinétique » compliquée est imposée par le choix de l'alternateur asynchrone qui, pour produire de l'électricité, doit dépasser sa vitesse nominale de rotation ... très rapide ...
On constate que ce type d'éolienne est fréquemment à l'arrêt lorsque le vent est faible, et même parfois aussi par vent moyen. Pourquoi ?
La chaîne cinétique consommant en pure perte une partie de l'énergie du vent, elle absorbe toute l'énergie disponible lorsque le vent commence à diminuer et cette énergie ne sert qu'à vaincre les frottements et tout ce qui est nécessaire à faire tourner les roues dentées (elles trempent dans de l'huile, ce qui contribue aussi à les ralentir car il faut « remuer » l'huile aussi ...). Dans bien des cas, lorsque le vent est moyen ou faible, il y a un équilibre entre la puissance fournie par le vent aux pales ... et la puissance absorbée par la « chaîne cinétique » elle-même, si bien qu'en fait l'éolienne tourne lentement mais elle ne parvient pas à faire tourner l'alternateur asynchrone au-delà de sa vitesse nominale et celui-ci ne produit donc pas d'électricité ! On peut dire que l'éolienne tourne mais ne produit pas ! Elle tourne dans le vide !
Si à ce moment le vent faiblit encore un peu, il y a déséquilibre dans le mauvais sens car la « chaîne cinétique » consomme davantage d'énergie que celle apportée par le vent : non seulement l'éolienne ne produit pas, mais elle s'arrête tout simplement alors qu'il y a encore un peu de vent ... Aux yeux du passant, l'éolienne a l'air en panne ... alors qu'il y a un peu de vent ...
Puis le passant repasse ... et constate que le vent a augmenté et que l'éolienne ne tourne toujours pas ...
Par vent faible à modéré, l'éolienne asynchrone reste immobile. Pourquoi ?
Lorsque l'éolienne est à l'arrêt, il faut, pour la remettre en mouvement, non seulement lui donner la puissance nécessaire pour fournir l'énergie qu'absorbe inutilement la « chaîne cinétique » en mouvement, mais encore bien davantage d'énergie car il faut vaincre l'inertie de l'ensemble. En effet, pour qu'une dent de roue dentée se remette à « reglisser » sur la dent de la roue à laquelle elle est accouplée, il faut lui donner un fameux « coup de pouce énergétique » car il faut vaincre la résistance au mouvement, au démarrage, que l'on appelle « inertie » ... Il faut vaincre l'inertie pour la remettre en mouvement ... et c'est beaucoup plus facile lorsque c'est reparti ... Pour rédémarrer l'éolienne asynchrone, il faut donc un fameux coup de pouce ... qui doit en fait être un fameux « coup de vent » ... et donc il faut que le vent augmente à un point tel qu'il puisse fournir la puissance nécessaire pour non seulement donner l'énergie de rotation normale de la « chaîne cinétique » mais surtout pour donner en plus l'énergie permettant de vaincre la force d'inertie ... C'est pour cette raison que, même si le vent augmente un peu, l'éolienne asynchrone reste figée, comme si elle était en panne ... C'est davantage qu'une panne apparente et c'est une véritable calamité car c'est une panne liée à une carence, à une mauvaise conception technologique, à une méconnaissance des lois de l'électricité et de l'électronique ... disons une panne d'incompétence ...
Ce choix technologique d'un alternateur asynchrone présente plusieurs inconvénients graves :
1.d'abord, il y a un gaspillage d'énergie en pure perte, rien que pour faire tourner à grande vitesse un alternateur mal conçu, via un multiplicateur où des roues dentées baignent dans l'huile qui s'échauffe ... et on exploite donc très mal l'énergie du vent avec une machine inadaptée
2.ensuite, il y a les nuisances engendrées comme le bruit mécanique et les fuites d'huile, les risques d'incendie, les usures et donc pièces à évacuer, ... car la technologie n'est pas durable, ce qui est paradoxal lorsque l'on dit agir dans le cadre du développement durable ... et du respect des riverains ...
3.enfin le profit, l'appétit financier à court terme : si la machine asynchrone ne tient que 15 ans, c'est bien suffisant pour un financier qui voit la durée des certificats verts lucratifs sur quelque 10 ans et qui préférera donc une machine de ce type asynchrone un peu moins coûteuse parce qu'il la remboursera en 7 ans et gagnera de nombreux euros pendant trois ans ... alors qu'avec une machine un peu plus coûteuse mais plus durable, son gain sera réduit à deux ans ou à même un an ... et le financier se moquera du fait qu'elle est plus durable et rendra des services pendant plusieurs décennies ...

Avec GREENELEC et ENERCON, un alternateur synchrone spécialement conçu pour des éoliennes

L'alternateur synchrone qui se trouve dans l'éolienne GREENELEC 1 fournie par ENERCON à GREENELEC Europe SA à Couvin est un alternateur multipolaire, ce qui signifie qu'il possède de très nombreux pôles. « Il y en a tellement qu'on ne parvient pas à les compter », s'exclamait vers midi un enfant lors du montage le 21 septembre 2006.
On sait qu'un fil de cuivre qui se déplace dans un champ magnétique (un pôle magnétique tel que celui créé par un aimant par exemple) subit une transformation : ses électrons se déplacent et créent un courant électrique ... Dès qu'il y a passage devant un pôle, il y a déplacement des électrons dans le fil de cuivre et il y a donc naissance d'un courant électrique.
S'il n'y a que deux pôles (un positif, un négatif), il y a très peu de courant électrique si le bobinage de cuivre tourne lentement ... C'est la raison pour laquelle l'alternateur qui équipe l'éolienne de Couvin a été fabriqué avec un très grand nombre de pôles, et il y en a tellement que pour pouvoir les placer l'un à côté de l'autre, il fut nécessaire de prévoir une grande bague qui fait près de cinq mètres de diamètre ... et pèse 60 tonnes ... avec beaucoup de cuivre ... assez coûteux ... ! (Les voleurs n'ont pas eu le temps de venir se servir !!!)
L'avantage est qu'avec un si grand nombre de pôles, l'alternateur produit de l'électricité même s'il tourne très lentement et il peut tourner à des vitesses très variables, comprises entre deux tours par minute et vingt tours par minute ! En fait, il est directement placé sur l'arbre lent que font tourner les pales ... et il tourne donc exactement à la même vitesse que les pales. Il n'y a pas de chaîne cinétique car c'est l'arbre lent qui porte les pales et aussi l'alternateur synchrone et il n'y a donc aucune perte d'énergie pour le frottement d'engrenages, pas de bruit, pas de vibrations car rien ne tourne rapidement, pas d'usure, pas d'huile à remuer, pas de fuites, pas de risques d'incendie, ...
De plus, l'énergie électrique qui sort de l'alternateur varie avec le vent et le courant électrique généré par l'alternateur synchrone multipolaire passe par un container où l'électronique règle très précisément la tension et la fréquence pour le réseau. C'est si bien fait, si parfait à la sortie de l'éolienne que cet électricité ne peut admettre que le réseau soit un peu imparfait et l'éolienne va même corriger automatiquement toutes les variations que connaîtra le réseau qui lui arrive ... Si par exemple quelqu'un allume un gros moteur à proximité, dans cette zone de Couvin, l'éolienne corrigera immédiatement la baisse soudaine de tension avant même que les distributeurs de réseau ne s'en aperçoivent ... L'énergie électrique générée par cette éolienne synchrone est donc d'une très grande qualité ... si bien qu'elle ne peut être comparée à la mauvaise qualité de l'énergie électrique asynchrone ...
Pour résumer, disons que dans l'éolienne de Couvin, rien que l'alternateur en fait un must technologique en comparaison avec les nombreuses éoliennes multimégawatt qui se sont installées en Wallonie ... car c'est (la compétence de) l'électronique qui remplace (l'incompétence de) la mécanique ... pour un développement vraiment durable ...

Jacques MAMBOUR
26 X 2006