Éolienne

Cette simulation montre une turbine à trois pales qui capte l'air en mouvement. Les curseurs règlent la vitesse du vent, le calage des pales et le rapport de vitesse en bout de pale, et les affichages donnent la puissance du vent traversant le rotor, le coefficient de puissance Cp, la puissance électrique et la vitesse du rotor. Les élèves constatent que la puissance augmente fortement avec la vitesse du vent, qu'une éolienne ne peut capter qu'une partie de l'énergie du vent, et que les réglages des pales comptent. Elle convient aux leçons sur les énergies renouvelables, où les binômes peuvent chercher les réglages qui donnent la meilleure production.

• Faites passer la Vitesse du vent de 6 à 12 m/s et comparez l'affichage Puissance du vent traversant le rotor.
• Modifiez le Calage des pales et observez le Coefficient de puissance Cp et la Puissance électrique réagir.
• Déplacez le Rapport de vitesse en bout de pale vers le haut et vers le bas pour trouver où le Cp est le plus élevé.
• Poussez la Vitesse du vent à son maximum et observez ce qui arrive à la Puissance électrique.
• Réduisez le vent à une valeur très faible et notez la faible puissance que produit le rotor.

1. 1Expliquez que la puissance du vent dépend du cube de sa vitesse.
2. 2Décrivez pourquoi une éolienne ne peut pas capter toute l'énergie du vent.
3. 3Étudiez comment le calage des pales et le rapport de vitesse en bout de pale modifient la production.
4. 4Comparez la puissance du vent traversant le rotor et la puissance électrique produite.

Questions fréquentes des enseignants