La plupart des éoliennes actuellement installées en Wallonie sont équipées d’alternateurs asynchrones qui sont en fait des moteurs du type le plus fréquent et le plus simple. C’est le type de moteur que l’on trouve dans presque tous les appareils électroménagers. Par exemple, le « mixe-soupe » se met à tourner à 1500 tours par minute dès qu’on le raccorde à l’électricité (en contactant l’interrupteur). Il est conçu pour tourner à 1500 tours et il démarre pour atteindre très rapidement cette vitesse qui est appelée sa vitesse nominale. C’est pour cet alternateur asynchrone une question de vie ou de mort : il ne peut fonctionner qu’à sa vitesse nominale ou à une vitesse très proche. Si on le ralentit (parce que la soupe est trop épaisse), il a tendance à s’échauffer et même à griller si le ralentissement est un peu important.

Par contre, si on réussit à l’accélérer au-delà de sa vitesse nominale (en actionnant son axe plus rapidement, en exerçant une force tournante très rapide), cet alternateur asynchrone se met à cesser de consommer de l’électricité et, au contraire, il en produit et en fournit au réseau. Avec les anciens compteurs, on pouvait constater que les compteurs tournaient à l’envers et décomptaient les kilowattheures.

Les éoliennes asynchrones ont une nacelle allongée abritant une longue chaîne cinétique qui fait perdre beaucoup d’énergie, ce système est donc peu performant. En outre, il provoque bien des désagréments : vibrations, bruits, usures, fuites d’huile, risque d’incendie et donne une énergie électrique de mauvaise qualité en perturbant le réseau.

Un premier problème est que l’énergie électrique ainsi produite n’est pas de très bonne qualité et qu’elle a tendance à perturber un peu le réseau. Beaucoup d’éoliennes étant basées sur des moteurs asynchrones, c’est ce qui amène les opposants à l’énergie éolienne à clamer qu’il n’en faut pas trop sous peine de perturber le réseau. Mais le plus gros problème est qu’il faut pouvoir atteindre la vitesse nominale de plusieurs centaines de tours à partir d’un axe très lent que font tourner les pales : cet axe lent tourne à une vingtaine de tours par minute au maximum, lorsque le vent est très important et même à moins de dix tours lorsque le vent est faible. Cet axe lent sur lequel sont fixées les pales est appelé « arbre lent » et il doit transmettre sa force tournante de manière telle qu’une rotation très lente se transforme en rotation très rapide : seul un multiplicateur peut y parvenir, ce qui signifie que sur l’arbre lent se trouve une grande roue dentée qui est accouplée à une petite roue dentée qui tournera très vite et il y a souvent deux ou trois accouplements de ce type, dans lesquels il y a de nombreux frottements, de l’usure, des vibrations, du bruit mécanique, et surtout une fameuse perte d’énergie à faire tourner toutes ces roues dentées de plus en plus rapidement pour en arriver à la vitesse nominale de l’alternateur où n’arrive évidemment qu’une partie de l’énergie réelle dont disposaient les pales Une bonne partie de la puissance du vent est ainsi perdue inutilement, parce qu’une mécanique est vorace en énergie et ne se justifie que par un mauvais choix technologique. On dit que des éoliennes de ce type ont une « chaîne cinétique » composée de pales, roulements, arbre lent, multiplicateur, arbre rapide, alternateur asynchrone. Cette « chaîne cinétique » compliquée est imposée par le choix de l’alternateur asynchrone qui, pour produire de l’électricité, doit dépasser sa vitesse nominale de rotation très rapide.

On constate que ce type d’éolienne asynchrone est fréquemment à l’arrêt lorsque le vent est faible, et même parfois aussi par vent moyen. Pourquoi ?

La chaîne cinétique consommant en pure perte une partie de l’énergie du vent, elle absorbe toute l’énergie disponible lorsque le vent commence à diminuer et cette énergie ne sert qu’à vaincre les frottements et tout ce qui est nécessaire à faire tourner les roues dentées (elles trempent dans de l’huile, ce qui contribue aussi à les ralentir car il faut « remuer » l’huile aussi ). Dans bien des cas, lorsque le vent est moyen ou faible, il y a un équilibre entre la puissance fournie par le vent aux pales et la puissance absorbée par la « chaîne cinétique » elle-même, si bien qu’en fait l’éolienne tourne lentement mais elle ne parvient pas à faire tourner l’alternateur asynchrone au-delà de sa vitesse nominale et celui-ci ne produit donc pas d’électricité ! On peut dire que l’éolienne tourne mais ne produit pas ! Elle tourne dans le vide ! Si à ce moment le vent faiblit encore un peu, il y a déséquilibre dans le mauvais sens car la « chaîne cinétique » consomme davantage d’énergie que celle apportée par le vent : non seulement l’éolienne ne produit pas, mais elle s’arrête tout simplement alors qu’il y a encore un peu de vent. Aux yeux du passant, l’éolienne a l’air en panne alors qu’il y a un faible vent. Puis le passant repasse et constate que le vent a augmenté et que l’éolienne ne tourne toujours pas.

En effet, lorsque l’éolienne est à l’arrêt, il faut, pour la remettre en mouvement, non seulement lui donner la puissance nécessaire pour fournir l’énergie qu’absorbe inutilement la « chaîne cinétique » lorsqu’elle est en mouvement, mais l’éolienne exige encore bien davantage d’énergie car il faut vaincre l’inertie de l’ensemble. En effet, pour qu’une dent de roue dentée se remette à « glisser » sur la dent de la roue à laquelle elle est accouplée, il faut lui donner un fameux « coup de pouce énergétique » car, pour la remettre en mouvement, il faut vaincre la résistance au mouvement, au démarrage, que l’on appelle « inertie » et c’est beaucoup plus facile lorsque c’est reparti, Pour redémarrer l’éolienne asynchrone, il faut donc un fameux coup de pouce qui doit en fait être un fameux « coup de vent », et donc il faut que le vent augmente à un point tel qu’il puisse fournir la puissance nécessaire pour non seulement donner l’énergie de rotation normale de la « chaîne cinétique » mais surtout pour donner en plus l’énergie permettant de vaincre la force d’inertie. C’est pour cette raison que, même si le vent augmente un peu, l’éolienne asynchrone reste figée, comme si elle était en panne. C’est davantage qu’une panne apparente et c’est une véritable calamité car c’est une panne liée à une carence, à une mauvaise conception technologique, à une méconnaissance des lois de l’électricité et de l’électronique pour ne pas dire « une panne d’incompétence »

Ce choix technologique d’un alternateur asynchrone présente plusieurs inconvénients graves :

1. Il y a un gaspillage d’énergie en pure perte, rien que pour faire tourner à grande vitesse un alternateur mal conçu, via un multiplicateur où des roues dentées baignent dans l’huile qui s’échauffe et on exploite donc très mal l’énergie du vent avec une machine inadaptée.

2. Il y a les nuisances engendrées comme le bruit mécanique et les fuites d’huile, les risques d’incendie, les usures et donc pièces à évacuer, car la technologie n’est pas durable, ce qui est paradoxal lorsque l’on dit agir dans le cadre du développement durable et du respect des riverains.

3. Enfin il y a le profit, l’appétit financier à court terme : si la machine asynchrone ne tient que 15 ans, c’est bien suffisant pour un financier qui voit la durée des certificats verts lucratifs (ou autres retombées de Kyoto) sur quelque 10 ans et qui préférera donc une machine de ce type asynchrone un peu moins coûteuse parce qu’il la remboursera en 7 ans et gagnera de nombreux euros pendant trois ans alors qu’avec une machine un peu plus coûteuse mais plus durable, son gain sera réduit à deux ans ou à même un an, et le financier se moquera du fait qu’elle est plus durable et rendra des services pendant plusieurs décennies.

Source de l’article sur le site de la coopérative Greenelec