Les éoliennes constituent des installations industrielles dangereuses à environ 9 fois leur hauteur totale( pale comprise)
Dans ce périmètre habitations, routes, accès du public sont à interdire.

Eolienne de 140 m de haut = danger jusqu'à 1260 mètres

 

Les éoliennes sont des machines tournantes. Elles contiennent une énergie importante qui est susceptible de se libérer en cas d'accident. Cet accident peut ètre causé par un coup de foudre, par un défaut des sécurités, ou pour tous autre raison. L'analyse de l'arbre des défaillances peut ètre faite par une équipe compétente, disposant des plans des machines. Cette analyse, faite par les services officiels, ou par un organisme indépendant controlé par les services officiels, peut etre complétée par les statistiques d'accidents, sur les matériels du même type, et fournir une estimation de la probabilité d'accident de la machine.
Si l'accident survient, le risque pour les personnes et les biens résulte de leur position vis à vis de la machine. C'est ce risque que nous allons analyser ci-dessous.

Nous considèrerons une machine de rayon R=40m tournant à 1/3 de tour par seconde (un tour en trois secondes , 20 tours par minute ) . La vitesse des extrèmités de pales est de 80 m/s (288 km/heure ). Cette vitesse est pratiquement la même chez tous les constructeurs, vraisemblablement pour des raisons de stucture des machines et de limite dans la résistance des matériaux. De toute façon cette vitesse varie comme le rayon et la vitesse de rotation. La machine a 3 pales.
En cas de rupture, l'extrèmité de pale part comme une pierre, ou un missile, lancé par une fronde dont le rayon et le centre sont ceux de l'éolienne.
La portée maximum est atteinte lorsque le bout de pale part à 45 degrés et est de 640m, la portée est de 554m lorsqu'il part à 30 ou 60 degrés.
Un examen attentif montre que les secteurs concernés par ces portées sont de deux fois 30 degrés par pale , et de 180 degrés pour 3 pales .
La probabilité d'avoir un point de chute à une distance supérieure à 554m est donc de 1 sur 2, si un accident se produit , mettant en jeu un bout de pale. Cette probabilité est à multiplier par la probabilité d'accident (régle des probabilités conditionnelles ) évoquée au premier paragraphe.
Ces portées varient commele carré du rayon et le carré de la vitesse de rotation.
Elles sont à augmenter pour tenir compte de la position exacte de la pale lors de la rupture. En supposant que la fin de trajectoire est rectiligne (pour une altitude du débris inférieure à celle du poin de rupture ) cette correction est de H environ.
Les distances dangereuses selon la balistique, atteignent donc 700 ou 720 m, si l'on prend H=60m ou H=80m, soit environ 7 fois la hauteur de l'éolienne.
Il faut ensuite tenir compte de l'effet de ricochet, les missiles arrivant avec une vitesse horizontale de 56m/s soit 200km/heure (cas de l'impact à 45 degrés pour une portée de 640m ), ou de 69m/s soit 250 km/h (cas de l'impact à 30 degrés pour une portée de 554m ). Le comportement de ces missiles échappe aux analyses élémentaires .. On retiendra que leur vitesse est comparable à la très grande vitesse des voitures dans certains accidents autoroutiers , ce qui justifie une majoration de 200m des distances ci-dessus portant à 8 ou 9 (H+D/2 ) la distance dangereuse .
En ce qui concerne la résistance de l'air , nous considèrons que le débris est un morceau d'hélice bien fuselé tournoyant dans le plan de l'éolienne . Dans ces conditions , la résistance de l'air apporte une dérive , sous le vent de l'éolienne qui peut ètre estimée , et qui majore les distances dangeureuses .
Les calculs ci-dessus résultent de lois élémentaires connues des ingénieurs des Corps Techniques de l'Etat . Les auteurs ont systématiquement évité les formules mathématiques faciles à rétablir.

Les éoliennes constituent des installations industrielles dangereuses à environ 9 ( H+ D/2 ).
Dans ce périmètre habitations, routes, accès du public sont à interdire.

Le 16 mai 2005
Pierre Cleirec


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