Les deux principaux usages sont : le pompage de l'eau, la production d'électricité, soit dans des sites éloignés de tout réseau de distribution, soit pour être raccordée au réseau.
Le pompage de l'eau
La production d'électricité
On estime à encore 1 million dans le monde le nombre d'éoliennes destinées au pompage de l'eau souterraine : aux États-Unis, en Australie, en Afrique du sud, en Argentine.
L'eau, ainsi tirée est irriguée pour des besoins domestiques ou pour l'alimentation du bétail.
Fonctionnement mécanique :
Le mouvement rotatif des pales est converti en mouvement alternatif d'un piston qui va et vient dans le puits et soulève l'eau.
Fonctionnement électrique :
L'éolienne produit de l'électricité qui entraîne une pompe électrique. Ainsi, celle-ci permet de soutirer deux fois plus d'eau et ne nécessite pas d'installer l'éolienne juste au-dessus du puits : un câble électrique peut relier l'éolienne elle-même (plutôt située sur une hauteur) avec la pompe du puits (plutôt située en fond de vallée). Quand le vent souffle, l'eau est stockée dans un réservoir (il est plus rentable de stocker l'eau que de stocker l'énergie dans une batterie).
En l'absence de vent, le pompage de l'eau doit être assuré par une autre source d'énergie (groupe diesel ou raccordement à un réseau de distribution.
* Dans un site éloigné de tout réseau de distribution
La fourniture d'électricité éolienne se développe soit dans des écarts et des sites isolés de pays industrialisés, soit des villages du Tiers-monde ( dont beaucoup ne seront pas raccordés avant longtemps).
Ces éoliennes non raccordés au réseau ont une puissance pouvant aller de quelques dizaines de watts à quelques dizaines de kilowatts, avec des hélices dont le diamètre peut mesurer de un à quelques mètres.
L'électricité d'origine éolienne, pour pouvoir être utilisée par des appareillages électriques, doit être général transformée en courant continu, puis stockée dans des batteries, puis retransformée à partir de ces batteries en courant alternatif acceptable par les appareils.
COUT
Tous ces équipements électroniques renchérissent le coût des systèmes autonomes de production d'électricité, qui peut atteindre 0.2 à 0.8€ / kWh, selon la taille et le vent…
* Dans un site raccordé au réseau électrique
Il s'agit cette fois de fournir de l'électricité au réseau, par des éoliennes de plus grande puissance ( 50 à 1500 kW, voire plus) et donc de plus grand diamètre (10 à70 m). il peut s'agir soit d'une éolienne isolée, soit de véritables batteries d'éoliennes « parcs éoliens, ferme éolienne, centrale éolienne ».
COUT
Le coût de l'électricité éolienne peut aller de 4 à 7 centimes d'€ / kWh. A 4 centimes, on atteint le seuil de rentabilité. Lorsque l'on ne parvient pas à ce seuil, l'électricité d'origine éolienne, nécessite soit une subvention publique aux investissements, soit un tarif intéressant d'achat de l'électricité d'origine éolienne par le réseau ( comme en France).
Schéma d'une éolienne de pompage (source ecolabenergies )
