Énergie solaire photovoltaïque
Potentiel de l'énergie solaire

Comme pratiquement toutes les énergies renouvelables, l'énergie éolienne provient du Soleil. En effet, c'est la chaleur du Soleil qui est à l'origine des différences de températures entre les masses d'air et donc du déplacement de celles-ci. On estime que 1 à 2 % de l'énergie solaire arrivant sur Terre est convertie en énergie éolienne.

La question est de savoir quelle partie de cette énergie peut effectivement être exploitée. D'après le Département Américain de l'Energie, les vents du monde entier peuvent théoriquement couvrir plus de 15 fois la demande mondiale d'énergie actuelle.

Une exploitation systématique entraînerait cependant une densité d'éoliennes importante, ce qui ne va pas sans poser quelques problèmes d'environnement.

Exercice S00-45 : estimation de nombres d'éoliennes nécessaires.

On notera que, pour l'instant, l'énergie éolienne est économiquement plus favorable que les méthodes exploitant l'énergie du rayonnement solaire à l'endroit où il atteint le sol.

Comme pour beaucoup d'énergies renouvelables, l'énergie éolienne est très fluctuante. Vous pouvez trouver sur ce site une description des problèmes qui en résultent. Le fait d'avoir négligé cet aspect a pour conséquence que, actuellement, l'augmentation du nombre de grandes éoliennes dans un pays entraîne une augmentation de la pollution par CO₂, comme le montre l'exemple du Danemark !

Le rendement des éoliennes est meilleur si l'on peut adapter leur vitesse à celle du vent. Compte tenu de ces variations de vitesse, le générateur électrique associé ne peut pas être un alternateur ordinaire connecté directement au réseau (cela contraindrait l'éolienne à tourner à vitesse constante car la fréquence du réseau est fixe, 50Hz en Europe). Pour que le convertisseur puisse être utilisé à vitesse variable, au moins un des enroulements du générateur doit être connecté au réseau via un convertisseur électronique de puissance qui assure le changement de fréquence.

Un autre exemple d'énergie renouvelable provenant indirectement du rayonnement solaire est l'énergie hydraulique.

L'exploitation à grande échelle de cette énergie nécessite la création de lacs artificiels, donc une perte d'espace vital. Ces lacs ont par ailleurs tendance à s'embourber, et l'élimination des ces boues, souvent polluées, pose à son tour un problème d'environnement.

Par contre, les lacs constituent une réserve d'énergie gravitaire que l'on peut utiliser au moment où on en a besoin. Souvent, on remplit ces lacs par pompage lorsque les centrales nucléaires, éoliennes (ou solaires s'il y en avait) produisent trop d'énergie.

Dernière mise à jour le 22-07-2005