Suite à la demande des professeurs de SI, curieux de comprendre plus précisément le fonctionnement d’une éolienne industrielle, nous débordons un peu de notre problématique pour inclure cette partie.

Sur le schéma ci-dessus, on retrouve à plus grande échelle les principales parties abordées dans la partie précédente. Après s’être rapidement intéressé aux composants de la nacelle, nous traiterons dans cette partie fonctionnement ce même dispositif qui constitue la nacelle mais de manière plus scientifique et plus en rapport avec les sciences de l’ingénieur.

Quand le vent se lève, l’anémomètre et la girouette informent les capteurs de la direction et de la vitesse du vent. Si la vitesse est comprise entre 10 et 90 km/h, l’automate ordonne au système d’orientation de positionner les pales face au vent. Les pales, dirigées par les moteurs contrôlant le moyeu se placent à leur tour de façon à capter le mieux possible le vent.
La rotation des pales fixées sur le rotor entraine l’arbre lent, qui culmine à environ 15 tr/min. C’est rapide mais pas encore assez pour fournir de l’électricité. C’est alors qu’intervient un multiplicateur qui par un système d’engrenages transforme les 15 tr/min d’entrée de l’arbre lent en 1500 tr/min de sortie de l’arbre rapide. La génératrice, basée sur le simplissime principe de la dynamo, convertit alors l’énergie mécanique en énergie électrique.
Elle délivre une tension de 600 à 1000 volts qui est ensuite amplifiée à travers un transformateur de puissance situé dans la nacelle ou à l’intérieur du mat pour passer à 20 000 – 30 000 volts. Cette tension élevée permet de distribuer l’électricité produite sur le réseau EDF.  

NB : lors de nos recherches, nous avons tenté de rechercher un système type éolienne qui convertirait directement l’énergie du vent en énergie électrique, sans passer par l’énergie mécanique dont le système engendre les perturbations sonores. Ce composant électrique n’existe malheureusement pas – ou n’a pas encore été découvert ou exploité- car dans 100% des cas, il s’agit d’un mouvement de rotation engendré par le vent et qui entraîne une génératrice.

Un peu de physique :
Les éoliennes transforment l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique puis en énergie électrique.
D’après le théorème de l’énergie cinétique :

Prenons le cas d’une éolienne avec un diamètre de 60m. Le calcul se fait pour un vent de 60km/h, soit 16.7 m/s.

Par substitution

Application numérique : Ec = 8MJ
Sachant que 1MJ = 278Wh, le vent fournit environ 2MWh
Il s’agit là d’une valeur théorique, en réalité le rendement d’une éolienne est au maximum de 16/27 (59%)
Au mieux, nous obtenons donc 1.3MWh.