limite de Betz
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CT : Le facteur de puissance correspond à la proportion de l’énergie contenue dans le vent incident que l’éolienne est capable d’extraire. Sa valeur maximale théorique est 16/27 soit environ 0,59. C’est ce qu’on appelle la limite de Betz et cela correspond au fait que l’éolienne ne peut pas complètement « arrêter » le vent. Dans la réalité, cette valeur n’est jamais atteinte, d’une part parce que le calcul de la limite de Betz est simplifié et ne prend pas en compte toutes les contraintes, d’autre part parce que les éoliennes ne sont pas efficaces à 100 %. Le facteur de puissance varie avec la vitesse et atteint, à son maximum, environ 0,45 (voir la revue des caractéristiques des éoliennes par Carrillo et al., 2013). La figure 1.5 donne un exemple d’une courbe de puissance théorique et du facteur de puissance correspondant, pour une éolienne Vestas V90–2.0MW (90 m de diamètre et 2 MW de puissance nominale).

S : HAL (consulté le 21.01.2026).

N : 1. Le terme « limite de Betz » est un éponyme dérivé du nom de famille du physicien allemand Albert Betz (1885-1968) qui a décrit ce concept pour la première fois en 1919.

– limite (nf) : XIVe siècle. Emprunté du latin limes, ‑itis, « sentier ; frontière ».

  • Physique : Valeur constituant un seuil. La limite d’élasticité, de rupture d’une pièce mécanique, au-delà de laquelle elle subira une déformation permanente, ou se rompra. La limite de résistance, d’endurance des matériaux.
  • Mathématiques : Valeur vers laquelle tend une fonction, lorsque la variable dont elle dépend tend elle-même vers une valeur déterminée ou vers l’infini. La limite de 2x + 1, lorsque x tend vers zéro, est égale à 1.

– de (prép) : IXe siècle. Du latin classique de, préposition qui marquait la séparation, l’éloignement, l’union, l’association, la partition, la conséquence, l’origine, et qui a servi, dès la période classique, dans la langue familière, à renforcer les formes d’ablatif, puis a concurrencé, en bas latin, le génitif partitif et de possession.

– Betz (np) : Albert Betz, physicien allemand (1885-1968), est surtout connu pour ses contributions significatives à la technologie des éoliennes. Il est l’auteur de la célèbre limite de Betz, une loi qui établit le maximum théorique d’efficacité pouvant être atteint par un capteur éolien.

2. Théorie des gaz et aérodynamique ; Énergie éolienne : limite de Betz.

  • Loi mathématique qui désigne le taux maximum d’énergie cinétique du vent récupérable par un rotor éolien […]
  • Pour une hélice de diamètre D, la limite de Betz est égale à […] P = 0,29 (D au carré) (V au cube) (V = vitesse instantanée du vent).

3. Transformation de l’énergie ; Machines tournantes électriques – types ; Théorie des gaz et aérodynamique ; Énergie éolienne : loi de Betz, théorème de Betz, théorie de Betz, formule de Betz.

  • [Loi] formulée par l’Allemand du même nom en 1919, [déterminant] qu’une éolienne ne pourra jamais convertir en énergie mécanique plus de 16/27 (59 %) de l’énergie cinétique contenue dans le vent.
  • Le coefficient de puissance a été introduit par la théorie de Betz. La limite de Betz indique que, pour les meilleures machines : bipale ou tripale, à axe horizontal, on ne récupère au maximum que 59 % de l’énergie due au vent, ce qui signifie que Cp max (théorique) est environ égal à 0,59. Pour une éolienne de puissance réelle, il est de l’ordre de 0,3 à 0,4 au maximum.

4. Physique > Aérodynamique : loi de Betz (terme associé).

5. Physique > Aérodynamique : rendement de Betz (terme proche ou apparenté).

  • Rapport entre la puissance débitée par la turbine et la puissance maximale théorique disponible suivant la loi de Betz.

Énergie > Énergie éolienne : rendement de Betz (terme proche ou apparenté).

  • Valeur maximale (égale à 8/9) du rapport de la puissance fournie par un aéromoteur idéal à la puissance éolienne qui traverse celui-ci.

S : 1. DAF (consulté le 21.01.2026) ; GJN (consulté le 21.01.2026). 2 et 3. TERMIUM PLUS (consulté le 21.01.2026). 4 et 5. GDT – https://vitrinelinguistique.oqlf.gouv.qc.ca/fiche-gdt/fiche/9488577/loi-de-betz, https://vitrinelinguistique.oqlf.gouv.qc.ca/fiche-gdt/fiche/8430998/rendement-de-betz, https://vitrinelinguistique.oqlf.gouv.qc.ca/fiche-gdt/fiche/17568653/rendement-de-betz (consulté le 21.01.2026).

SYN :
S :

RC : énergie cinétique, énergie éolienne, éolienne, pale, puissance éolienne, rotor, turbine éolienne.