Parc éolien en mer Dieppe-Le Tréport

Un compte-rendu vous est demandé. Il doit être fait avec un traitement de texte. Les tableaux doivent être fait sur tableur avant d'y être insérer dans votre compte rendu. Pensez à mettre vos noms et prénoms sur le document.

L'énergie éolienne du vent peut ainsi être transformée et utilisée pour :

• Produire de l'énergie mécanique : mouvoir un navire équipé de voile(s), pomper de l'eau, faire tourner la meule d'un moulin ;

• Produire de l'énergie électrique

L’énergie éolienne représente une ressource énergétique primaire énorme de 30 000 PWh, dont le potentiel techniquement exploitable (PTE) est estimé entre 20 et 125 PWh .

Qu’est ce qu’un PWh ?

Que vaut 1PWh en Wh  puis en MWh ?

Dans la marine et dans l’aviation, la vitesse et le sens du vent sont primordiales.

La vitesse du vent est souvent exprimé en nœuds ou  « Knots »

Convertir un knots en km/h :

A partir du site https://www.windfinder.com/ donner la vitesse (en km/h) et la direction (en degrés) des vents à Dieppe (n'oubliez pas de préciser la date et l'heure du TP) :

MéthodeInstallations éoliennes

A partir du site https://www.thewindpower.net/store_windfarms_view_all_fr.php , liquez sur « Bases parc éolien » et complétez le tableau suivant :

Pour le monde , l'Europe ou la France.

Onshore (GW)

Offshore (GW)

Quelle est la puissances en production à l’échelle  mondiale

Quelle est la puissances en production à l’échelle  européenne

Quelle est la puissances en production à l’échelle  de la France

Vous trouverez le nombre de parcs sous l'intitulé « Entrée »

Combien avons-nous en France de parcs Eoliens ?

Qu’est ce qu’une installation éolienne Offshore ?

Quel est le pays européen ayant le plus grand nombre de parc ?

Les objectifs de la France

Les engagements de la France dans le déploiement de la filière sont inscrits dans la Programmation Pluriannuelle de l’Energie (PPE). Les objectifs sont fixés pour 2023 et 2028.

A partir du graphique ci-dessus, complétez le tableau ci-dessous.

MW

Puissance installée en 2021

Puissance minimale totale installée  en 2028

Puissance maximale totale installée  en 2028

Relation Energie-Puissance

Quelle  est la relation entre Energie  et la Puissance :

Pour une éolienne, on parle d’énergie produite à puissance nominale lorsque  l'énergie est produite dans des conditions optimales de fonctionnement (Vitesse de vent idéal)

Quelle serait la production d’une éolienne de 8MW fonctionnant à sa puissance nominale  durant 3h :

Calcul de production d'une installation offshore (Dieppe - Le Treport)

À partir de la carte https://www.thewindpower.net/country_maps_fr_1_france.php complétez les informations concernant le parc Dieppe-Le Tréport

Fiche technique

Nombre d'éoliennes

Fabricant

Modèle

Puissance nominale des éoliennes

Puissance nominale du parc

Distance de la première éolienne par rapport au Trèport

Distance de la première éolienne par rapport à Dieppe

Calculez l'énergie maximum que pourrait fournir le parc éolien en une année.

Combien annonce laplaquette descriptive [pdf]en production annuelle ?

Combien d’heures (puis de jours)  faut-il pour produire l’énergie attendue à puissance maximale :

Pour la question précédente, représenter le temps en  %  sur un an :

Quelle est la production journalière moyenne en MWh du parc éolien :

Quelle est la production moyenne par heure du parc éolien :

La différence entre  la production réelle et production maximale s’appelle le facteur de charge d’une unité de production :  

Le facteur de charge d’une unité de production électrique est le rapport entre l’énergie qu’elle produit sur une période donnée et l’énergie qu’elle aurait produite durant cette période si elle avait constamment fonctionné à puissance nominale. Il fournit une indication importante pour calculer la rentabilité d’une installation électrique.

Calculer le facteur de charge pour le parc éolien : 

Quelle est l’origine de cet écart ?

Étude de l'éolienne Siemens-Gamesa SG 8.0-167 DD

A partir de la vitesse de vent que vous avez relevé sur https://www.windfinder.com/ donnez la puissance théorique de l'éolienne au moment du TP avec sa courbe de puissance donnée ici [pdf].

A partir du site  https://globalwindatlas.info/

Rechercher la vitesse du vent moyen sur l’emplacement géographique prévu à une altitude de 100m.

A partir de la vitesse moyenne du vent et de la courbe de puissance de l’éolienne sur le  site the windpower, donner la puissance moyenne d'une éolienne sur le site.

MéthodeCalcul du coefficient de performance

Calculez la puissance maximum théorique reçu par l'éolienne avec la vitesse de vent nominal [pdf] sur le site trouvé précédemment.

Calculez le coefficient de performance Cp de l'éolienne.

Le TSR est de 7. Calculez la vitesse en bout de pale le l'éolienne en km/h avec le vent nominal.

En déduire la vitesse de rotation de l'éolienne.