L’innovation de ces chercheurs de l’EPFL double les performances des éoliennes et réduit de 77% les vibrations

À l’heure de la transition écologique et de la sobriété énergétique, l’éolien est plus que jamais sollicité, car c’est une source d’énergie propre, durable et démontable. La production d’électricité éolienne a beaucoup évolué ces vingt dernières années, comme le précise le site du ministère de la transition écologique. Cependant, pour atteindre l’objectif de neutralité carbone d’ici à 2050, de nombreux acteurs du secteur affirment que ce n’est pas encore suffisant. Et pourtant, en raison de leur taille et de leur bruit, les éoliennes sont encore très peu acceptées par la société. C’est ce qui a poussé les chercheurs du Laboratoire UNFOLD à mener une étude sur les modèles à axe vertical (VAWT), silencieux et esthétiques. Cependant, ils sont moins performants que ceux à axe horizontal (HAWT), à cause de leur vulnérabilité aux fortes rafales.

Une approche mettant en avant le machine learning

Les chercheurs qui ont participé au projet se sont penchés sur l’inclinaison des pales qui serait, selon eux, à l’origine du manque de performance des éoliennes verticales. Pour les scientifiques de l’EPFL, la solution est de trouver un bon angle d’inclinaison afin de mieux contrôler le flux d’air. Ils ont ainsi décidé d’installer des capteurs sur un arbre d’actionnement de pale et d’incliner celle-ci sous divers angles et à des amplitudes et des vitesses différents, afin d’obtenir une série de profils d’inclinaison ; et ont ensuite mis en place un algorithme génétique pour sélectionner les plus performants.

Les chercheurs ont affirmé que cette méthode leur a permis de trouver deux séries de profils intéressants, qui pourraient significativement augmenter les performances des modèles VAWT. Selon Sébastien Le Fouest, un chercheur du Laboratoire UNFOLD, grâce à ces deux séries de profils d’inclinaison, les performances des éoliennes à axe vertical pourraient augmenter de 200 % et les vibrations devraient être réduites de 77 %.

Pourquoi les éoliennes VAWT ?

Ce type d’éolienne possède de nombreux atouts, puisqu’il est moins encombrant et moins bruyant. En outre, il peut capter des vents très faibles et peut ainsi fonctionner et produire de l’énergie, même en milieu urbain. Cependant, en termes de production d’électricité et de rendement, il est beaucoup moins avantageux que le modèle à axe horizontal. Voilà pourquoi il est proposé très rarement sur le marché actuel. Et c’est justement pour inverser cette tendance que les chercheurs du Laboratoire de diagnostic des écoulements instationnaires de l’EPFL ont décidé de trouver une solution au faible rendement des éoliennes VAWT. « Nous espérons que cette méthode de contrôle du flux d’air fera évoluer la technologie VAWT, à la fois efficace et fiable, pour permettre sa commercialisation », a souligné Sébastien Le Fouest.

Un avenir très prometteur pour les éoliennes verticales

Grâce aux résultats de cette étude, l’avenir des éoliennes à axe vertical semble très prometteur, surtout dans le contexte énergétique et climatique actuel. Si, en plus d’être silencieuses et peu encombrantes, elles offrent un bon rendement, elles seront peut-être moins rares sur le marché et de plus en plus de consommateurs s’investiront dans ces types d’éoliennes. Ce qui pourrait, quelque part, contribuer à l’atteinte de l’objectif de zéro émission nette en 2050. Sébastien Le Fouest n’a pas manqué d’expliquer que « la capacité éolienne installée en Europe augmente de 19 gigawatts chaque année, mais que ce chiffre devrait se rapprocher de 30 gigawatts pour atteindre cet objectif fixé par l’ONU ». Plus d’informations sur le site de l’EPFL. Que pensez-vous de cette étude sur les éoliennes à axe vertical ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .