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Energie éolienne

  1. #1
    GillesH38a

    Energie éolienne

    Bonjour

    je me suis posé une question à propos de l'énergie éolienne. En réalité, elle était très utilisée avant sous forme de moulins et de bateaux à voile. Peut-on avoir une idée de la puissance totale qui était utilisée, mettons en Europe du XVIIIe siecle, de cette façon, et comparer à la puissance totale actuelle, ramenée au nombre d'habitants ?

    A première vue, j'aurais tendance à penser que c'est du même ordre de grandeur, et même inférieur maintenant (mais la limite est sans doute comparable). En effet, j'avais argumenté sur un fil qu'à cause de l'intermittence, il était difficile de dépasser 20 , max 30 % d'électricité éolienne, mais en réalité en moyenne européenne ont doit être à quelques %, et l'électricité ne fait que 30 à 40 % de l'énergie totale. On doit produire donc environ 1% d'énergie éolienne, et on pourrait peut etre monter à 10 % maximum. Or 10 % de l'énergie totale actuelle, ça ne doit pas etre très loin de l'énergie dont on disposait avant, par habitant, non ? Evidemment on la produit maintenant sous forme d'électricité et non d'énergie mécanique directe, mais c'est juste une forme plus commode à utiliser.

    -----


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  3. #2
    f6bes

    Re : Energie éolienne

    Bjr à toi,
    En considérant qu'avec la marine à voile et les moulins d'une certaine époque, et le NOMBRE d'habitants de la dite époque, j'aurais tendance à dire que la "production" était supérieure vis à vis du nombre d'habitants par rapports à maintenant.
    Mais j'ai rien pour en faire qq calculs !
    Une goélette et autres navires, ça doit représenter une certaine puissance tout de meme.
    Bonne journée
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  4. #3
    jeangab62

    Re : Energie éolienne

    ramener au nombre d'habitants, j'aurais tendance à penser que c'était supérieur avant, l'éolien était une des principales sources d'énergie avec l'hydraulique et la force animale/humaine.
    cela dit, ça ne reste qu'une supposition de ma part.

  5. #4
    LeLama

    Re : Energie éolienne

    Je crois qu'a l'epoque (milieu du 18eme), l'energie dominante etait le bois. Pour les moulins, en general, c'etait plutot hydraulique me semble-t-il. En termes de quantification,

  6. #5
    jeangab62

    Re : Energie éolienne

    Citation Envoyé par LeLama Voir le message
    Je crois qu'a l'epoque (milieu du 18eme), l'energie dominante etait le bois. Pour les moulins, en general, c'etait plutot hydraulique me semble-t-il. En termes de quantification,
    c'est pas faux si on tient compte aussi de l'énergie nécessaire pour le chauffage/cuisson.
    pour la répartition éolien/hydro, on peut regarder sur les cartes de Cassini établies aux env. de 1800, elles répertorient les différents moulins, et il y a fort à parier que cela va varier selon les régions et la disponibilité des sources d'énergies.

  7. #6
    LeLama

    Re : Energie éolienne

    J'ai trouve' des chiffres dans le bouquin de Woronoff (Histoire de l'industrie en France).

    Population: 28 millions d'habitants a la fin du 18eme (17 millions a la fin du 15 eme).

    L'energie est bois+hydraulique principalement.

    En 1700, Vauban recense 16 mille moulins industriels (dont 1000 pour la metallurgie) et 80 mille moulins de meunerie.

    Les cours d'eau sont satures a certains endroits des la fin du 17eme. On cite un exemple a Commanche, en Perche, avec 11 moulins a ble et 8 moulins metallurgiques sur 25 km. Les conflits d'usage de l'energie hydraulique se multiplient tout au long du 18eme.

    A la fin du 18eme, les rendements sont bons (jusqu'a 60%) et il n'y a pas beaucoup de marge d'amelioration.

    Pour le bois, on aura egalement a faire davantage qu'a la fin du 18eme. L'aliementation de la siderurgie mobilisait a elle seule 1.5 millions d'hectares sur 8 a 10 millions, et il semble qu'on etait deja en periode de deforestation. Les besoins en bois a Paris ont quintuple' entre 1550 et 1700 (de 300 mille steres a 1.5 millions).

    De mon point de vue l'energie fossile est plutot une consequence de l'activite industrielle qu'une cause. A la fin du 18 eme, l'activite' industrielle est lance'e depuis un siecle et il n'y a plus suffisamment de ressources renouvelables : on se met a exploiter le charbon malgre les reticences de l'epoque (instabilite' de l'offre due aux incertitudes sur le transport).

  8. #7
    GillesH38a

    Re : Energie éolienne

    merci pour ces chiffres, et a-t-on une evaluation de la puissance moyenne fournie par moulin en tenant compte du facteur de charge bien sur ?

    la question intéressante serait si ce maximum quasiment atteint au XVIIIe siecle serait dépassable sans fossile - je ne vois pas très bien comment ?

  9. #8
    chatelot16

    Re : Energie éolienne

    vu ma petite experience dans les vieux moulin , je dirait que pour faire tourner corectement une meule en pierre il faut environ 2cv

    il y a beaucoup de moulin qui ont plusieur meule mais pas forcement la puissance d'en faire tourner plusieur a la fois : les differentes mules sont surtout la pour eviter de melanger les different type de farine

    je parle des petit moulins : les grand moulin a vent holandais sont beaucoup plus puissant : il pouvait y avoir une vraie usine au pied du moulin ... mais enfin c'est bien petit par raport aux grandes eolienne actuelle

    le total des grand bateaux a voile doit representer une puissance assez enorme

    il faudrait trouver des chiffre sur les tonnage et les distance transporté a l'epoque de la voile

    un bon bateau a voile c'est des millier de cv : les premier moteur a vapeur ne fesait que depanner en cas de manque de vent , mais des qu'il y avait du vent c'etait les voiles !

  10. #9
    jeangab62

    Re : Energie éolienne

    ça doit être à peu près cet ordre pour un moulin hydraulique au fil de l'eau.
    ici, ils parlent de 3 a 7kw avec une roue à aube améliorée (production d’électricité), et 10kw au grand maximum.
    et ici, ils donnent aussi cette ordre de grandeur (5ch pour une paire de meule, soit env. 3,6kw, avec un rendement d'env 33% pour l'ensemble roue+mécanisme)
    l'éolien de l'époque devait certainement se trouver dans cette tranche, vu qu'il effectuait à peu de chose près, le même type de travail.

    d'après les chiffres donnés par LeLama, on devait donc avoir entre 300 et 600 mW de puissance hydraulique, soit l'équivalent d'une tranche nucléaire ou 450 à 900 grandes éoliennes (2 mW à 30%).
    ça donne donc, pour la population d'aujourd'hui 1200 à 2400 mW, une centrale nucléaire type flamanville (2600mW) ou 1500 à 3000 éoliennes.

  11. #10
    moijdikssékool

    Re : Energie éolienne

    il faudrait aussi comparer la consommation de l'énergie primaire. Si un cheval délivre 700w, il en consomme d'avantage. En considérant le rendement de la machine cheval et de celle de la végétation que celui-ci mange, on arrive à une puissance consommée (ou mobilisée) de plusieurs dizaines de kw. Aujourd'hui, nous sommes plus efficaces (plus économes) et avec un même kw consommé, on produit plus de trucs

  12. #11
    LeLama

    Re : Energie éolienne

    La puissance de la roue dependait fortement du cours d'eau (debit, regularite', amenagement de la rive). Au gramd maximum, on pouvait tirer 10 cv (7.3kw) d'apres Woronoff toujours pour les meilleures C'est tout a fait compatible avec les chiffres de Jeangab des roues anciennes remises en service avec de l'ingenieurie moderne, donc ca semble bien credible.

    Combien de marge on aurait par rapport au 18eme sans fossile ? Ca depend pas mal de l'optimisation des techniques et donc de pleins de facteurs difficilement maitrisable ( diffusion de l'information et de la connaissance, orga sociale de la societe' pour permettre cette optimisation). Je dirais que dans le meilleur des cas, on peut faire un facteur 3 de mieux par rapport au 18eme. Si socialement, ca se delite, on peut bien retomber a moins que le 18eme, ou le niveau technique etait deja tres bon ponctuellement.

  13. #12
    jeangab62

    Re : Energie éolienne

    en continuant l'extrapolation, avec la remarque de moijdikssékool, env 80% de la population était rurale, et devait posséder env. 1.5 bêtes de trait (pure supposition) à 700*1.5*.8*20M =1.68 Gw d'énergie secondaire animale, ça serait intéressant de voir combien consomme une bête de trait en récolte (énergie primaire) pour fournir ce travail.
    (il nous manque toujours le nombre de moulin à vent, mais il y a fort à parier qu'il était à peu de chose près équivalent à la puissance hydraulique).

  14. #13
    chatelot16

    Re : Energie éolienne

    plus on monte haut plus le vent est fort ! plus une eolienne est grande plus c'est efficace , donc si on y met les moyen on peut tirer du vent une puissance considerablement superieure a ce que fesait les vieux moulin

    les vieux moulin tout en bois etaient tres couteux en entretient ... usure ... casse

    la puissance n'etait utilisé que quand il y avait du grain a moudre ou une autre machine a faire tourner ... les grandes eolienne peuvent tourner sans surveillance tant que le reseau a besoin de courant

  15. #14
    moijdikssékool

    Re : Energie éolienne

    un comparatif des coûts en fonction du type d'énergie pour pomper de l'eau (énergie éolienne signifie par ex l'éolienne est en prise directe sue la pompe, sans utiliser d'électricité), tirée du lien http://www.fao.org/docrep/010/ah810f...0.htm#Contents
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  16. #15
    chatelot16

    Re : Energie éolienne

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    Si un cheval délivre 700w, il en consomme d'avantage.
    attention 735w est la puissance qu'a mesuré james watt sur un cheval pour definir son unité de puissance ... mais il ne s'est pas cassé la tete a cherché la puissance maximum que pouvait fournir son cheval : plus son unité de puissance serait petite plus les puissance en HP de ses machine serait grosse

    un vrai cheval fait beaucoup plus de puissance qu'un HP de 735w

  17. #16
    moijdikssékool

    Re : Energie éolienne

    un vrai cheval fait beaucoup plus de puissance qu'un HP de 735w
    dans le lien que j'ai donné, on y lit qu'un boeuf peut donner 350watts pendant 5heures, qu'on le fait travailler 100jours par an (jusqu'à 200) à raison de 5heures par jour (jusqu'à 10)

  18. #17
    SK69202

    Re : Energie éolienne

    Bonjour.

    on y lit qu'un boeuf peut donner 350watts pendant 5heures,
    C'est moins que les meilleurs du Tour de France, on sait par quoi faire tirer les charrues à la fin des fossiles

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  19. #18
    LeLama

    Re : Energie éolienne

    Citation Envoyé par SK69202 Voir le message
    Bonjour.



    C'est moins que les meilleurs du Tour de France, on sait par quoi faire tirer les charrues à la fin des fossiles

    @+
    Tres bon ... mais quand meme un peu inexact a mon avis. Plus de 400 watts, c'est une heure pour les meilleurs. 350 watts, c'est un peu plus d'une heure, mais probablement moins de 5 heures.

  20. #19
    LeLama

    Re : Energie éolienne

    Citation Envoyé par jeangab62 Voir le message
    e
    (il nous manque toujours le nombre de moulin à vent, mais il y a fort à parier qu'il était à peu de chose près équivalent à la puissance hydraulique).
    Je confirme les dires de Chatelot. Les moulins n'etaient pas efficaces. Ils etaient surtout cantonne's au front de mer (hollande en particulier) ou la force du vent permettait de compenser leur inefficacite'. Mais c'etait faible en volume total d'energie. Je ne sais plus ou j'ai lu ca.

  21. #20
    chatelot16

    Re : Energie éolienne

    ne me fait pas dire que les moulin a vent n'etait pas efficace ! il on fait leurs preuve

    il y en avait partout en france ou il n'y avait pas d'eau utilisable

    je dit plutot que les grandes eolienne sont encore meilleure : donc si les ancien ont reussi a faire des choses avec leurs moulin , on doit faire mieux

    on ateindra la limite de l'energie eolienne quand leur nombre ralentira le vent ... c'est ce calcul qui reste a faire

    quelle puissance ont pourait tirer du vent en plantant assez d'eolienne sur toute la france pour reduire les vent moyen de 10% ?

  22. #21
    jeangab62

    Re : Energie éolienne

    vous avez en fait, raison tout les deux (lelama et chatelot16)
    les moulins étaient plus productif aux pays bas, à cause de leurs emplacements plus venteux, et il y avaient des moulins à vent un peu partout, surtout là où l'hydraulique n'était pas disponible ou possible (débit trop faible).
    le grand éolien moderne est bien sur plus efficace que nos vénérables moulins, d'une part dut au progrès technologique, et d'autre part à leur hauteur, env. 80 mètres en moyenne, qui leurs procurent bien plus de vent, donc d'énergie qu'au ras du sol.
    les moulin à vent devaient avoir à peu près la même puissance que les hydrauliques, vu qu'ils entraînaient les même mécanismes, soit env. 5 kw

  23. #22
    GillesH38a

    Re : Energie éolienne

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message

    on ateindra la limite de l'energie eolienne quand leur nombre ralentira le vent ... c'est ce calcul qui reste a faire
    euh non, je ne crois pas : on atteindre la limite quand on ne saura plus quoi faire de l'électricité qu'ils produisent, parce que son intermittence fera qu'ils en produiraient bien trop à certains moments, et donc que le coût marginal de rajouter une éolienne de plus deviendrait prohibitif (en gros on la construirait pour qu'elle ne serve pratiquement jamais). Meme sur une Terre plate et infinie, où ta limite n'existe plus, un nombre fini d'humains ne construirait pas un nombre infini d'éoliennes.

    On n'a pas besoin du maximum d'énergie possible : on a besoin de l'énergie adaptée à ce qu'on est capable de faire avec (son utilisation demandant aussi du temps humain), ce qui n'est pas tout à fait la même chose.

  24. #23
    chatelot16

    Re : Energie éolienne

    si on a assez d'electricité qu'est ce qui empeche d'areter le nombre d'eolienne qu'il faut !

    actuellement il y a beaucoup de grande eolienne a pas fixe , pas facile a reguler : on a surtout le choix de la laisser produire ou de l'arreter : c'est deja pas mal

    mais il y a aussi des eolienne a pas variable , qui peuvent changer de puissance tres rapidement donc seront un jour capable de participer a la regulation du reseau

    actuellement les eolienne ne participent pas a la regulation du reseau parce que leur puissance est negligable , mais il sera possible de le faire quand ca deviendra utile

  25. #24
    jeangab62

    Re : Energie éolienne

    actuellement il y a beaucoup de grande eolienne a pas fixe , pas facile a reguler

    c'est plutôt le contraire, la quasi totalité du grand éolien est à pas variable, le pas fixe, on ne le rencontre dans le petit éolien pour particulier, et que sur quelques grandes éoliennes de première génération.
    le pas variable ne sert pas à moduler la puissance de sortie, mais à adapter au mieux le profil de pale à la vitesse du vent, et accessoirement à mettre en sécurité l'éolienne en cas de tempête (pale en drapeau).
    pour des raisons évidentes de rentabilisation, les grandes éoliennes sont conçue pour sortir le maximum de kwh dans le minimum de temps.
    effectivement, l'éolien participe peu à la régulation du réseau, car sa puissance est actuellement assez négligeable (4Gw), dans ce document, RTE (filiale d'EDF) estime que l'on peut envisager 10 à 20 Gw d'éolien sans que cela ne pose de problème au niveau de la gestion du réseau.
    le problème de la variabilité du vent touchait d’ailleurs aussi les meuniers d'antan, il fallait qu'ils adaptent la surface entoilée des ailes selon la force du vent, un système (aile berton) d'entoilage variable en continu avait été mis au point vers 1840 pour palier ce problème.

  26. #25
    GillesH38a

    Re : Energie éolienne

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message
    si on a assez d'electricité qu'est ce qui empeche d'areter le nombre d'eolienne qu'il faut !
    rien : mais qui va donner de l'argent pour investir dans la construction d'une éolienne qu'il faut débrancher 50 % du temps? 90 % du temps ? 99 % du temps ? evidemment le retour sur investissement dépendant de l'électricité qu'elle produit pour la vendre, il est diminué d'un facteur 2, puis 10, puis 100 ....

  27. #26
    chatelot16

    Re : Energie éolienne

    Citation Envoyé par jeangab62 Voir le message
    c'est plutôt le contraire, la quasi totalité du grand éolien est à pas variable, le pas fixe, on ne le rencontre dans le petit éolien pour particulier, et que sur quelques grandes éoliennes de première génération.
    le pas variable ne sert pas à moduler la puissance de sortie, mais à adapter au mieux le profil de pale à la vitesse du vent,
    tant mieux si il y a beaucoup de grande eolienne a pas variable !

    le pas variable peu servir a ce que l'on veut : adapter le pas a la vitesse du vent pour la puissance maximum , ou reduire volontairement la puissance pour avoir une capacité de regulation , etre capable d'augmenter la puissance a la demande

    mais je suppose que les moteur de commande de pas actuel sont tres lent , puisque la fonction regulation rapide ne se fait pas

    ce n'est pas parce qu'on ne le fait pas aujourd'hui qu'on ne poura pas le faire quand ca sera utile

    la commande rapide du pas n'est pas la seule solution : avec variateur electronique on peut aussi laisser monter la vitesse pour acumuler de l'energie cinetique quand le reseau en veut moins , et faire baisser la vitesse pour recuperer l'energie cinetique quand le reseau en demande plus : c'est un moyen de faire participer l'eolienne a la regulation a tres court terme

  28. #27
    jeangab62

    Re : Energie éolienne

    l'éolien, comme le nucléaire d’ailleurs, est considéré comme une énergie de base, on ne cherche pas à réguler le réseau avec, on le fait plutôt avec l'hydraulique et le thermique.

    le changement de pas prend effectivement du temps, quelques dizaines de secondes d'après moi pour passer du mini en drapeau, mais il n'a pas besoin non plus d'être plus rapide, car ce qui est pris en compte, c'est la vitesse moyenne du vent. les rafales, moins présentes en hauteur qu'au sol (elles sont surtout due à la rugosité de ce dernier), sont absorbées par l'inertie du rotor (un rotor pèse facilement une quarantaine de tonne).

    cela dit, on pourrait effectivement jouer sur la puissance délivrée par l'éolien si besoin, mais les prévisions météo du vent étant assez fiable à +24h, il est plus simple de prévoir la modulation par un barrage ou une centrale thermique, ce qui était d’ailleurs déjà le cas avant que l'on installe des éoliennes.

  29. #28
    djoenis

    Re : Energie éolienne

    bonjour à tous

    qualqu'un peut m'aider à propos le frein mécanique de l'éolienne ? car mon projet fin d'étude sur ce frein

    svvvvvvvvvp
    Dernière modification par djoenis ; 22/03/2011 à 08h06. Motif: identification

  30. #29
    djoenis

    Re : Energie éolienne

    bonjour à tous

    qualqu'un peut m'aider à propos le frein mécanique de l'éolienne ? car mon projet fin d'étude sur ce frein

    svvvvvvvvvp

  31. #30
    f6bes

    Re : Energie éolienne

    Citation Envoyé par djoenis Voir le message
    bonjour à tous

    qualqu'un peut m'aider à propos le frein mécanique de l'éolienne ? car mon projet fin d'étude sur ce frein

    svvvvvvvvvp
    Bjr à toi,
    Si tu n'en dis pas plus....... ça risque de s'éterniser !!
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