Éoliennes : matériaux clés de leur construction et fonctionnement
2020 : éoliennes = 8,4 % électricité US. Objectif 20 % d'ici 2030. Comprendre leur fabrication devient essentiel.
Fonctionnement
Vent → rotation pales → rotor → générateur → électricité.
Éolienne à axe horizontal (standard dominant)
Axe ∥ sol. Rendement supérieur. Parcs éoliens terrestres (coût-efficacité en grappes) et offshore (vents océaniques puissants, transport maritime simplifié).
Éolienne à axe vertical
Axe ⟂ sol. Efficace vents turbulents, capte 360°, parfois vent vertical. Petits systèmes résidentiels/agricoles/commerciaux. Zones vent instable ou faible hauteur.
Matériaux (rapport NREL 2015)
3 parties principales : tour, nacelle, pales rotor.
- Acier : 71-79 %
- Fibre de verre/résine/plastique : 11-16 %
- Fonte/fer : 5-17 %
- Cuivre : 1 %
- Aluminium : 0-2 %
Béton armé (pierres concassées, argile, schiste, gypse, calcaire) pour fondations tours. Nacelle : générateur + pièces mécaniques. Cobalt, terres rares, bore, néodyme → aimants/batteries. Pales : mousses, polymères, caoutchoucs pour rigidité.
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