L’énergie contenue dans le vent

L’énergie éolienne est l’énergie contenue dans une masse d’air en mouvement que l’on appelle communément le vent. C’est donc l’énergie cinétique de cette masse que l’on va transformer en énergie électrique. La masse volumique de l’air étant r = 1,225 kg.m ^-³ à une température de 15°C et à pression normale. On peut calculer pour une vitesse de vent donnée l’énergie cinétique contenue dans un tube d’air virtuel dont le diamètre est le diamètre des pales pour 1 seconde d’écoulement.

L’énergie cinétique de cette masse est : EC = ½ mv²

m est la masse d’air brassée par les pales en 1 seconde

v est la vitesse du vent

m est égale à S Vr

S est la surface balayée par les pales soit πR² donc m= πR²Vr

La puissance contenue dans le vent est P = ½ πR² v³r en watts

On voit donc grâce à cette formule que le rayon des pales intervient au carré et la vitesse du vent au cube. Ce qui signifie qu’en doublant le diamètre des pales, on quadruple la puissance et en doublant la vitesse du vent, on octuple la puissance.