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Danish Wind Industry Association

Manuel de référence sur l'énergie éolienne 1ère partie : Concepts éoliens
Abréviations d'unités de mesure
m = mètre = 3,28 pieds
s = seconde
h = heure
N = Newton
W = watt
CV = cheval(-vapeur)
J = joule
cal = calorie
tep = tonne équivalent pétrole Hz = hertz (cycles par seconde)

10 -12 = p pico = 1/1.000.000.000.000
10 -9 = n nano = 1/1.000.000.000
10 -6 = µ micro = 1/1.000.000
10 -3 = m milli = 1/1.000
10 3 = k kilo = 1.000 = millier
10 6 = M mega = 1.000.000 = million
10 9 = G giga = 1.000.000.000 = milliard
10 12 = T tera = 1.000.000.000.000
10 15 = P peta = 1.000.000.000.000.000
La vitesse du vent
m/s = 3,6 km/h = 2,237 miles/h = 1,944 noeud
1 noeud = 1 mile marin à l'heure = 0,5144 m/s = 1,852 km/h = 1,125 mile/h
Echelle des vitesses du vent
Vitesse à 10 m de hauteur
Echelle de Beaufort (surannée)
Vent
m/s
noeuds
0,0-0,4
0,0-0,9
0
Calme
0,4-1,8
0,9-3,5
1
Léger
1,8-3,6
3,5-7,0
2
3,6-5,8
7-11
3
5,8-8,5
11-17
4
Modéré
8,5-11
17-22
5
Frais
11-14
22-28
6
Fort
14-17
28-34
7
17-21
34-41
8
Tempête
21-25
41-48
9
25-29
48-56
10
Tourmente
29-34
56-65
11
>34
>65
12
Ouragan
Classes et longueurs de rugosité
La classe de rugosité est définie dans l'Atlas éolien européen à partir de la longueur de rugosité en mètres z 0 , à savoir la hauteur au-dessus du sol où la vitesse du vent en théorie est égale à zéro (ln est la fonction logarithmique naturelle).
Si (longueur <= 0,03),
classe = 1.699823015 +
ln (longueur)/ln(150)
Si (longueur > 0,03)
classe = 3.912489289 +
ln (longueur)/ln(3.3333333)

Vous pouvez utiliser la calculatrice figurant ci-dessus et introduire soit la longueur de rugosité, soit la classe de rugosité.
Ne commencez pas à utiliser la calculatrice avant le chargement complet du programme.
CALCULATOR
Calculatrice de la classe de rugosité
Longueur de rugosité en m
= classe de rugosité
 
Table des classes et longueurs de rugosité
Classe de rugosité
Longueur de rugosité m
Indice d'énergie (en pour cent)
Type de paysage
0
0,0002
100
Surface d'eau
0,5
0,0024
73
Terrain complètement dégagé avec une surface lisse, p.ex. une piste d'atterrissage en béton ou de l'herbe fraîchement coupée.
1
0,03
52
Terrain agricole dégagé, sans clôtures ou haies vives, et avec très peu de constructions. Seulement des collines doucement arrondies.
1,5
0,055
45
Terrain agricole avec quelques constructions et des haies vives de 8 m de haut situées à environ 1.250 m les unes des autres.
2
0,1
39
Terrain agricole avec quelques constructions et des haies vives de 8 m de haut situées à environ 500 m les unes des autres.
2,5
0,2
31
Terrain agricole avec beaucoup de constructions, arbrisseaux et plantes, ou des haies vives de 8 m de haut situées à environ 250 m les unes des autres.
3
0,4
24
Villages, petites villes, terrain agricole avec de nombreuses ou de hautes haies vives, des forêts et un terrain très accidenté.
3,5
0,8
18
Grandes villes avec de hauts immeubles.
4
1,6
13
Très grandes villes avec de hauts immeubles et des grattes ciel.
Définitions selon l' Atlas éolien européen, WAsP. Pour des exemples pratiques, voir la page sur le Calcul de la vitesse du vent incluse dans la Visite guidée dans l'univers de l'énergie éolienne.

La densité de l'air à la pression atmosphérique standard
Température ° Celsius
Température ° Farenheit
Densité (masse d'air sec) kg/m 3
Contenu maximal d'eau kg/m 3
-25
-13
1,423
-20
-4
1,395
-15
5
1,368
-10
14
1,342
-5
23
1,317
0
32
1,292
0,005
5
41
1,269
0,007
10
50
1,247
0,009
15
59
1,225 *)
0,013
20
68
1,204
0,017
25
77
1,184
0,023
30
86
1,165
0,030
35
95
1,146
0,039
40
104
1,127
0,051
*) L'industrie éolienne utilise comme standard la densité de l'air sec à la pression atmosphérique standard au niveau de la mer, à 15° C.

Viscosité de l'air
Température
° Celsius
μ, Viscosité
(dynamique)
ν, Viscosité
cinématique
-40
1,51 E -5
0,99 E -5
0
1,71 E -5
1,33 E -5
20
1,80 E -5
1,50 E -5
50
1,95 E -5
1,79 E -5
 
Note: E -5 signifie notation exponentielle ; le chiffre doit donc être multiplié par 0,00001.
La puissance du vent
m/s
W/m 2
m/s
W/m 2
m/s
W/m 2
0
0
8
314
16
2509
1
1
9
447
17
3009
2
5
10
613
18
3572
3
17
11
815
19
4201
4
39
12
1058
20
4900
5
77
13
1346
21
5672
6
132
14
1681
22
6522
7
210
15
2067
23
7452
**) A une densité d'air de 1,225 kg/m 3 , ce qui correspond à celui de l'air sec à la pression atmosphérique standard au niveau de la mer, à 15° C.
La formule de la puissance par m 2 en watts = 0,5 * 1,225 * v 3 , ou v représente la vitesse du vent en m/s.
Avertissement  :
Bien que, à une vitesse de vent de 7 m/s, la puissance du vent soit de, disons, 210 W/m 2 , vous devez noter que la puissance du vent est typiquement le double sur un site avec une telle vitesse moyenne du vent. Afin de bien comprendre ceci, vous devez lire les pages de la Visite guidée qui traitent de ce sujet, en commençant par la distribution de Weibull et en finissant par la densité de puissance.

Définition des classes du vent (standard utilisé aux Etats-Unis)
Classe
30 m de hauteur
50 m de hauteur
Vitesse du vent m/s
Puissance du vent W/m 2
Vitesse du vent m/s
Puissance du vent W/m 2
1
0-5.1
0-160
0-5.6
0-200
2
5.1-5.9
160-240
5.6-6.4
200-300
3
5.9-6.5
240-320
6.4-7.0
300-400
4
6.5-7.0
320-400
7.0-7.5
400-500
5
7.0-7.4
400-480
7.5-8.0
500-600
6
7.4-8.2
480-640
8.0-8.8
600-800
7
8.2-11.0
640-1600
8.8-11.9
800-2000
© Copyright 1997-2003 Association danoise de l'industrie éolienne
Dernière mise à jour le 18 mai 2003
http://www.windpower.org/fr/stat/unitsw.htm

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