Dimensionnement d'un système de pompage d'eau potable pour les sites de Tlemcen et Adrar

II.2.2. Irrégularité temporelle

Le vent varie considérablement dans le temps. À partir de relevés anémométriques, on trace la courbe vitesse-durée intéressant une période donnée (en général un an) : pour chaque valeur de la vitesse du vent, on détermine le nombre d'heures pendant lesquelles cette vitesse du vent est supérieure ou égale à la vitesse considérée, (Voir Figure (I.2)).

Figure I. 2 : Courbe vitesse-durée ; I- vitesse moyenne annuelle 3m/s ; II-vitesse moyenne annuelle 5m/s [1].

Les irrégularités sont maximales à l'échelle du mois. En moyenne, le vent est le plus fort en Janvier, le plus faible en Juillet. La répartition saisonnière est approximativement sinusoïdale. Les variations de courte durée ont des causes locales.

a. Puissance du vent

Quand le vent rencontre un objet, il tente de l'écarter de son chemin en exerçant une force. Il perd ou transmet une partie de son énergie cinétique et fait ainsi bouger l'objet. Dans ce cas, on dit que le vent a accompli un travail. Ce phénomène est visible lorsque les pales d'une éolienne tournent.

La quantité d'énergie contenue dans le vent est fonction de sa vitesse et de la masse. Plus la vitesse est élevée, plus le vent contient d'énergie.

Energie cinétique (I.2)

La masse de l'air peut être obtenue à partir du produit de sa densité ( ) et de son volume. Etant donné que l'air est en mouvement perpétuel, le volume doit être calculé en multipliant la vitesse du vent ( ) par la surface ( ) traversée par le vent pendant une période de temps donnée ( ).

(I.3)

Si l'on substitue cette valeur à la masse dans l'équation de l'énergie cinétique (équation I.2), on obtient l'énergie cinétique du vent :

(I.4)

La puissance est la vitesse à laquelle l'énergie est disponible, ou la vitesse à laquelle l'énergie traverse une surface par unité de temps :

(I.5)

La puissance ( ) dépend de la densité de l'air, de la surface qui capte le vent et de la vitesse du vent [2].