L'énergie éolienne et son impact sur la santé
L'énergie éolienne et son impact sur la santé
C'est
l'énergie cinétique de l'air qui se déplace dans un "conduit" de vent :
c'est aussi une force exercée par le vent sur les pales d'une hélice
d'une éolienne.
Les
éoliennes et le corps humain favorisent la conversion de l'énergie
cinétique en énergie mécanique.
Les éoliennes renfermant un générateur électrique font que l'énergie
mécanique est convertie en énergie électrique : les éoliennes portent
le nom d'aérogénérateurs.
Notre corps humain possède aussi des composants électriques mais en
nombre bien inférieur à celui des aérogénérateurs.
Le but de ce dossier est de faire un topo sur les éoliennes, l'air dans
le corps humain, et des effets éventuels des aérogénérateurs sur la
santé.
L'énergie éolienne
Généralités
La quantité d'énergie électrique dépend de la puissance, P, exercée par
le vent sur les éoliennes telle que :
P = 0,5aSV^3
a :
densité de l'air.
S : surface balayée par le vent.
V : vitesse du vent.
Pour qu'une éolienne fonctionne, la vitesse moyenne du vent doit être
supérieure ou égale à 5 m/s ce qui est le cas sur 1/4 de la surface de
la Terre ; or, seulement 4% des sites favorables à l'implantation des
éoliennes sont exploitables.
La raison est simple : le potentiel actuel des éoliennes et pour des
raisons de sécurité font que les rafales de vent supérieures à 17 m/s
ne sont pas exploitables.
La puissance délivrée par l'éolienne ne dépassera alors jamais les 080
kW par jour comme le montre le graphe suivant :
Fonctionnement d'une éolienne
L'énergie éolienne est utilisée par les moulins à vent et par les
éoliennes.
Les moulins à vent ont une origine remontant au VII ème siècle en Perse
(Sud de la Grèce). Ils étaient exploités pour l'irrigation des terres
pour les rendre fertiles, ainsi que pour écraser le grain.
Mais c'est surtout au Moyen Age que les moulins à vent se sont
considérablement développés notamment aux Pays Bas qui s'en servaient
(encore aujourd'hui) pour pomper l'eau des rivières et des canaux.
La fabrication de l'huile et du papier a alors connu un véritable
essort pendant cette période.
Ce n'est qu'en 1891 que le vent est utilisé pour produire de
l'électricité : le météorologiste danois Paul LACOUR (1846-1908) couple
un moulin à vent classique avec un générateur d'électricité ;
l'éolienne prend alors naissance et a aujourd'hui la forme suivante :
L'éolienne
est constituée entre autres d'une hélice de diamètre compris entre 30
et 40m avec 3 pales (généralement en fibre de carbone) le tout imbriqué
dans un rotor.
Le rotor et ses pales : c'est
la composante primordiale lors de l'élaboration des éoliennes car très
peu de fabricants dans le monde peuvent les construire et les
transporter.
Le nombre de pales dépend des moyens financiers des personnes : or,
qu'il y ait une ou trois pales, la capacité de production d'électricité
ne diffère guère si ce n'est au démarrage.
De plus, la durée de vie d'une pale ne dépasse pas en général les 15
ans : en effet, les particules de poussières et de glace usent les
pales au fil du temps ; il est évident qu'il n'est pas rentable d'avoir
des éoliennes au Nord de la Norvège (glace) et dans le Sahara (sable).
D'où l'intéret d'avoir moins de pales mais des pales plus longues pour
recueillir une puissance du vent plus élevée ( voir formule dans la
partie 1)A)).
Le moyeu : c'est le support des
pales. Il comporte un processus mécanique parfois complexe fonction du
nombre de parles et de la longueur des pales.
Son diamètre atteind en général celui de la hauteur de la tour (40m)
pour une puissance générée de 600 kW.
Mais un diamètre deux fois plus grand quadruple la surface de réception
du rotor et donc la puissance générée par l'éolienne.
La nacelle : elle comprend
l'essentiel de la capacité de production d'électricité qui fait qu'elle
pèse 30 tonnes.
Les fondations : une éolienne
pèse 400 tonnes ce qui implique une excellente mise à la terre ; le
transformateur se doit alors d'être près du sol pour être relier aux
cables souterrains.
Les aérogénérateurs sont apparus à la fin du 19ème siècle.
Ils comprennent un groupe hydraulique permettant un freinage d'urgence
ainsi que d'autres composants.
Les impacts environnement de l'énergie
éolienne
La conférence de Kyoto de Décembre 1997 a fait que les 2/3 des
habitants de la planète se sont engagés à réduire les émissions de gaz
responsables de l'effet de serre.
D'où la décision de diminuer la consommation d'énergies fossiles au
profit d'énergies renouvelables comme l'éolien.
Cependant, l'énergie éolienne n'a pas que des avantages.
L'air dans le corps humain
Des dessins valant mieux que des explications au niveau du texte, voici
un schéma montrant le phénomène de transport des molécules d'air ce qui
implique la conversion de l'énergie éolienne en énergie mécanique
permettant la nutrition du corps humain.
B)
Les effets éventuels des aérogénérateurs sur la santé
L'implantation des éoliennes est conditionnée à une situation
environnementale particulière notamment lorsque des effets sur la santé
et le comportement des êtres vivants peuvent être mis en jeu.
C'est le cas dans les situations suivantes :
-Le bruit : la production de son par les éoliennes est l'équivalente de
celle d'un lieu de travail voire à celle d'une route nationale (55
décibels).
Cependant, un meilleur aérodynamisme des pales permet de réduire
considérablement l'intensité du bruit.
-La vue : avec une hauteur atteignant ou dépassant les 40m, les
éoliennes ne passent pas inaperçues ; beaucoup de réserves sont émises
à ce sujet.
D'un autre côté, les lignes à haute tension sont nettement plus
visibles et occupent plus l'espace.
Les éoliennes produisent une énergie propre allongeant la liste des
avantages par rapport à une ligne à haute tension.
De plus, les parcs à éoliennes constituent un attrait touristique
important comme au Danemark et en Angleterre.
-Les animaux (en particulier les oiseaux) : la plupart des oiseaux
parviennent à reconnaître les éoliennes notamment l'hélice.
Les aigles sont les victimes principales des éoliennes car étant plus
occupés par le désir de chasse que par la vigilance.
D'où l'importance de ne pas installer un parc d'éoliennes dans un
couloir d'oiseaux migrateurs.
Quelques chiffres en 2006
Rendement des éoliennes : 40%
Puissance
générée par les éoliennes (MW)
Allemagne : 20 000
Danemark : 11 000
France : 2 000.
