Principe de fonctionnement :
Le rotor, constitué de 3 pales en matériau composite fixées sur un moyeu central, entraîne une génératrice par l’intermédiaire d’un multiplicateur de vitesse à engrenages. L’ensemble est monté sur une nacelle placée au sommet d’un mât tubulaire en acier (2,5 m de diamètre à la base), la nacelle s’orientant automatiquement au vent. Le centre du rotor est à 40,7 mètres de hauteur et son diamètre est de 29,7 m.
La génératrice est équipée de deux bobinages lui permettant de produire de l’électricité à deux vitesses de rotation (750 et 1000 tr/mn). La petite génératrice (45 kW) est utilisée dans les faibles vitesses de vent et permet d’optimiser la production. Dans les deux cas, la vitesse de rotation est fixe quelque soit la vitesse du vent, liée à la fréquence fixe du réseau EDF, 50 Hz.
L’éolienne démarre dans des vents de 3 m/s environ (10 km/h). Dans des vents de 3 à 6,5 m/s, la petite génératrice est connectée au réseau EDF ; de 6,5 m/s à 25 m/s, c’est la seconde génératrice qui fonctionne. L’éolienne s’arrête automatiquement dans un vent supérieur à 90 km/h (tempête) en déployant des aérofreins en bout de pales et en freinant le rotor avec un frein à disque. Arrêtée, l’éolienne peut résister à des vents de 200 km/h.
La génératrice atteint sa
puissance maximale de 250 kW dans un vent d’environ 14 m/s. Au-delà de cette
vitesse de vent, il faut donc limiter la puissance fournie par le rotor. deux
principes sont utilisés dans les éoliennes : la variation de l’angle des pales
(calage variable) à l’aide d’un vérin, le contrôle par décrochage aérodynamique
lié au fait que, l’incidence de la pale augmentant, elle génère des turbulences
qui limitent la puissance. C’est ce dernier principe qui est utilisé sur
l’éolienne de la baie de Somme.
L’éolienne est équipé d’un automate qui surveille le fonctionnement de l’éolienne, diagnostique d’éventuels défauts, et commande le couplage au réseau ou l’arrêt en cas de tempête. Cet automate est interrogeable à distance par modem et ligne téléphonique (télésurveillance). L’entretien et la maintenance sont donc facilités. Une visite trimestrielle est suffisante pour vérifier le bon état des composants mécaniques et électriques. L’éolienne est calculée pour une durée de vie de 20 ans.
Installation :
Elle est installée sur
des fondations superficielles (8.8 m x 8.8 m x 1.65 m) avec un volume de béton
de 128 m3. Le raccordement au réseau EDF s’effectue par un double câble
triphasé de 400 mm² de section installé en tranchée jusqu’au point de livraison
où sont placés les compteurs achat et vente (Tarif Jaune BT 250 kVA) et les
contrôles de qualité du courant fourni (contrôle de fréquence et des tensions).
En cas de problème, l’éolienne est automatiquement déconnectée du réseau. Un
câble de communication est installé entre le point de livraison, le bâtiment et
l’éolienne : il permet l’interrogation à distance et la télétransmission de
données.
Raccordement au réseau EDF :
L’éolienne de la Baie de
Somme est la première installation française à être raccordée au réseau en
Basse Tension. Jusque là, une éolienne (et toute source d’énergie renouvelable)
devait être raccordée en Moyenne Tension (20 000 V), ce qui engendrait des
coûts importants (transformateur, protections...).
L’énergie éolienne est
donc produite et vendue à EDF en triphasé 380 V : cette électricité est ensuite
immédiatement utilisable par les autres abonnées présents sur l’Aire
(restaurateur, pétrolier). Ceci permet de limiter les pertes liées à la
distribution d’énergie et de produire localement, à proximité des utilisateurs.
Animations :
Pour expliquer
au public fréquentant cette aire d'autoroute les grands principes de l'énergie
éolienne, différentes animations ont été installées. Il s'agit
d'expériences à faire soi-même sur le mode interactif.
Partenaires :
Maître d'Ouvrage : Conseil Général de la Somme
Maître
d'oeuvre :
Espace Eolien Développement
Entreprise pour
l’installation : FOURNIE-GROSPAUD
Fournisseur
de l'éolienne : NORDEX
(Danemark)
Génie Civil : SARL LONGUEIN (Abbeville)
Electricité : SARL DEMOUSELLE (Abbeville)
Pièces constituant une éolienne Nordex