C’est une énergie cinétique produite par les mouvements de masse d’air autour de la terre. Le mot « éolien » vient d’Eole, le maître des Vents dans la mythologie Grecque antique.

C’est une forme de l’énergie solaire. L’absorption des rayons solaires entraîne des différences de températures et de pression, à la source de l’énergie cinétique. Elle peut être utilisée pour :

• la production d’énergie mécanique pour les voiliers ou les chars à voile, pour les pompes à eau ou pour les moulins.
• la production d’énergie électrique (courant continu ou alternatif), en la combinant avec un générateur électrique. On parle alors d’aérogénérateur. Ce générateur peut être lié à un réseau électrique, à un générateur d’appoint, ou à un dispositif de stockage d’énergie.

L’énergie éolienne est renouvelable et ne produit pas de gaz à effet de serre en phase d’exploitation.

L’exploitation de l’énergie éolienne

• Sur terre, on parle d’éoliennes terrestres « onshore »
• En mer, on parle d’éoliennes dites « offshore »

Il existe deux types d’installation :

• industrielle avec des grands parcs éoliens (ou « fermes éoliennes ») liés à un réseau électrique
• domestique avec des petites éoliennes pour les particuliers

Fonctionnement technique ou scientifique

La transformation de l’énergie cinétique en énergie mécanique ou électrique
Cette transformation dépend de trois paramètres : la forme et la longueur des pales, la vitesse du vent et la température qui agit sur la densité de l’air.

L’énergie cinétique est récupérable et extractible. Elle est proportionnelle à la surface balayée par le rotor et au cube de la vitesse du vent.

La puissance maximum récupérable (P) est calculée selon la loi de Betz : P = 0,37. S. V3 
Où 0,37 : constance de l’air à pression atmosphérique standard (1 013Pa), S : surface balayée V : vitesse du vent.

L’énergie éolienne est quatre fois plus importante si la pale est deux fois plus grande et huit fois plus grande si la vitesse du vent est double. Selon la densité de l’air, une éolienne produit 3% plus d’électricité si l’air est plus froid de 10°C pour une même vitesse de vent. Les variations de l’intensité du vent sont les paramètres les plus importants. C’est une énergie intermittente et aléatoire.

Les éoliennes installées en mer sont plus puissantes car le vent y est plus fort et plus constant. Un système de gouvernail oriente l’ensemble pale/rotor face au vent.  L’éolienne fonctionne avec des vents de puissance intermédiaire, entre 3 m/s et 25 m/s.

Les enjeux énergétiques

Estimée comme une énergie propre et renouvelable, l’énergie éolienne figure après l’hydroélectricité comme une technologie mature et économique.

Entre fin 2007 et fin 2012, le parc éolien mondial a connu une augmentation de 3 fois plus, selon le Global Wind Energy Council. A cette date, l’énergie éolienne fournissait 282 GW, soit l’équivalence énergétique de près de 280 réacteurs nucléaires. Toutefois, elle ne couvrait que 2,1% de la production d’électricité mondiale totale en 2011.

Economiquement avantageux et pas nuisible à l’environnement, l’énergie éolienne est particulièrement intéressante pour les pays dépourvus de ressources fossiles et/ou nucléaires en renforçant la diversification et l’indépendance énergétique d’un pays.

Ce sera une source d’énergie alternative, malgré quelques inconvénients de son installation et de son rendement.

Les atouts  de l’énergie éolienne

• Elle est renouvelable et propre
• Elle ne dépend pas des ressources fossiles en phase d’exploitation
• Son installation sur les terrains n’exclut pas l’exploitation agricole et industrielle de ces terrains. Son démantèlement peut se faire facilement.
• Elle présente un potentiel élevé en offshore
• Selon la taille de l’éolienne, elle peut fournir l’électricité localement ou au niveau des particuliers.

Les inconvénients de l’énergie éolienn

• Elle est tributaire de la puissance et de la régularité du vent
• Elle est intermittente
• Les zones couvertes sont limitées
• L’installation peut nuire à l’environnement, notamment sur le paysage et sur les bruits
• Leur installation peut entrer en conflit avec des usages terrestres ou marins tels que les pêcheurs.