V.
PROPRIETES DE L'AIR
L'énergie du vent dépend de la densité de
l'air pour une vitesse donnée.
La densité de l'air   peut s'obtenir de l'équation des gaz parfait :
 
(II.1)
Avec :   e : Pression (Bar) ;
  : Volume (m3) ;
  : Masse (kg) ;
  : Constante des gaz parfait (-)
  : Température (°K)
La densité de l'air est une fonction de la
température et de l'altitude, elle diminue avec l'augmentation de
l'altitude et la température.
Pour un air sec et une pression atmosphérique de 1 bar,
et une température de 15°C, la densité de l'air est de
1.225kg/m3.
Pratiquement la densité de l'air varie d'une
manière monotone avec la puissance du vent.
VI. CHOIX DU SITE
Par suite de l'irrégularité des vents, la
rentabilité d'une machine éolienne dépend beaucoup de
facteur :
· Paramètre dominant est la vitesse du vent (elle
doit être élevée).
· Configuration du terrain : les terrains plats ou
il y'a peu de turbulence dans l'écoulement de l'air.
· La hauteur des obstacles :
1. Collines aux pentes douces et arrondies : site très
favorable.
2. Colline à pente raide ou sommets de falaise site
propre à provoquer la destruction de la machine dans de brefs
délais ; à éviter.
3. Piton rocheux, arbre, immeuble, maison :
éviter les installations à proximité immédiate car
il y'a présence de perturbation au vent et sous le vent.
· Type d'application : pour le pompage d'eau par
exemple, il faut aussi tenir compte de la disponibilité des nappes d'eau
sur le site.
VII. LOI DE DISTRIBUTION DE WEIBULL
La connaissance de la loi de distribution de la vitesse du
vent est importante pour de nombreuses applications de l'énergie
éolienne : l'énergie moyenne disponible, le facteur
d'irrégularité, la puissance récupérable ou le
facteur de conversion pour un type d'aérogénérateur
donné, et pour estimer la probabilité pour que la vitesse du vent
soit comprise dans un intervalle bien déterminé qui
présente un intérêt (par exemple au dessous du seuil de
démarrage, au dessus de la vitesse nominale, au dessus de destruction ou
d'arrêt nécessaire).
La forme mathématique de la distribution de Weibull
(Equation I.6)
 
(II.2)
Dans le premier chapitre, on a définie la
fréquence cumulée pour une vitesse inferieur ou supérieure
a certain seuil donné Vx (Equations I.7, I.8 et I.9) et bien
sur la relation de la vitesse moyenne du vent (Equation I.10).
Et pour la vitesse cubique moyenne du vent est donnée
par la relation suivante :
 
(II.3)
D'où les rapports  ,   (l'étalement), le coefficient d'irrégularité   et le rapport   qui dépendent seulement de   , et qui définit le centrage de la distribution.
 
(II.4)
 
(II.5)
 
(II.6)
 
(II.7)
Tel que  : la vitesse médiane.
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