Nouveau design éolien plus efficace et moins bruyant

La compagnie britannique Stormblade Turbine développe un nouveau type d’éolienne qui devrait être plus efficace, moins bruyante et nécessiter moins de maintenance que la formule standard à trois pales.

L’un des problèmes les plus importants des éoliennes actuelles se produit lorsque la vitesse du vent est supérieure à 27 m/s (97 km/h) : le rotor doit être arrêté, car un effet gyroscopique est alors créée dans l’arbre d’entraînement. Cette précession gyroscopique (propriété d’un rotor par laquelle l’effet d’une force tendant à incliner l’axe du rotor est décalé de 90 degrés de son point d’application dans le sens de rotation) tend à tordre le rotor, ce qui augmente les contraintes sur les pales et les mécanismes, conduisant à des ruptures. Par ailleurs, si la vitesse du vent est inférieure à 7 m/s (24 km/h) la rotation du rotor est trop faible pour produire de l’électricité.

La Stormblade Turbine, créée par Victor Jovanovic, fondateur de la compagnie, a un design semblable à celui d’un réacteur d’avion : les pales sont protégées par un carénage qui dirige le flux d’air à l’intérieur de cette turbine comme une buse d’admission. Cependant ce carénage est exposé au vent et aux vitesses de rotation élevées du flux d’air la traversant et peut développer ainsi un effet " parachute ". Le mât de l’éolienne subit alors des contraintes extrêmes. Le mât doit alors être soutenu par un échafaudage renforcé, ce qui va nécessiter davantage de surface au sol et augmenter le coût du système.

L’innovation principale du système concerne donc la partie rotor qui est fondée sur la turbine d’un moteur à réaction. D’après M. Jovanovic : " les moteur à réaction ont évolué au cours des 50 dernières années afin de produire moins de traînée, permettant aux aubages de tourner plus rapidement ". L’aérodynamique du système est donc améliorée ce qui permet de diminuer et d’augmenter la vitesse de rotation du rotor sans avoir à subir de phénomène de précession gyroscopique. L’efficacité de la Stormblade Turbine devrait être de 70% contre 30-40% pour les modèles actuels à trois pales, ce qui signifie que ce design dépasse la limite de Beltz (59%) d’efficacité maximale pour les éoliennes. Jonanovic estime que son éolienne pourra produire de l’électricité pour une vitesse du vent comprise entre 3 m/s (11 km/h) et 54 m/s (193 km/h), doublant ainsi la plage de vitesse utilisable. L’extension de la plage de vitesse offre deux avantages majeurs :

  • la production d’électricité se fait de manière plus continue ;
  • la puissance produite par ces éoliennes est très élevée : celle-ci est proportionnelle au cube de la vitesse du vent.

Comme les aubages sont à l’intérieur du carénage, le bruit provenant de la boîte de vitesse devrait aussi être diminué. Cette configuration particulière permet, en outre, de diminuer les coûts de maintenance et de préserver la vie aviaire alentour. Au niveau de l’impact visuel, la surface de balayage de cette éolienne est inférieure à celle des éoliennes classiques. Cependant, la puissance produite étant proportionnelle à la surface balayée par les pales, la puissance délivrée par une Stormblade Turbine devrait être inférieure à celle des éoliennes conventionnelles malgré des vitesses de vent plus rapides.

Les prototypes testés jusqu’à présent ont montré que l’efficacité du système est largement supérieure à celle des turbines existantes (jusqu’à 3 fois supérieure). La compagnie est actuellement à la recherche de fonds et de partenaires industriels. Ce système devrait être disponible sur le marché dans 18 mois à 2 ans.

Consulter sur le site de référence : http://www.stormbladeturbine.com
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/34444.htm
Cette information est un extrait du BE Royaume-Uni numéro 68 du 6/07/2006 rédigé par l’Ambassade de France au Royaume-Uni. Les Bulletins Electroniques (BE) sont un service ADIT et sont accessibles gratuitement sur www.bulletins-electroniques.com
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3 Commentaires sur "Nouveau design éolien plus efficace et moins bruyant"

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Hayabs
Invité
Le rotor avec diffuseur revient une nouvelle fois et on melange tout… Se rappeler des protos australien (Vertec) et francais (CITA) qui n’ont jamais pu montrer l’efficacite annoncee. Si l’on se contente de mettre en jeu uniquement l’aero et que l’on ne se base que sur des calculs CFD (et avec quelles hypotheses!)… Reste le comportement vibratoire d’un tel engin, la prise au vent qui va conduire a surdimensionner la nacelle, le flux interne perturbe par cette nacelle etc Bref, un systeme d’orientation sensible, une architecture de soutien plus lourde soit une usine a gaz pour un rendement theorique a… Lire plus »
Francois carre
Invité

Apparemment, comme le dit si justement Hayabs, les idées les plus farfelues reprennent du poil de la bête, comme l’on dit. Le concept pourrait être bon si l’on obligeait tous les mètres cube d’air avoisinant de se précipiter à grande vitesse dans le petit orifice de  cet engin . . . Sans doute les réalisateurs ont trouvé  un concept basé sur un précipité moléculaire inédit, dont, bien entendu, ils gardent jalousement le secret. Evidemment, avec une telle technique, l’explosion d’une hélice ne comporte plus aucun risque . . .

Alf
Invité

si pour une éolienne magnétique il faut d’abord que des aimants soit électrique alors comment récupérer le courant aves l’éolienne?peu-etre en ayant si systéme du tuyaut d’arrosage mais ce mécanisme exsiste-t-il?

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