Les parcs éoliens représentent une source d’énergie renouvelable de plus en plus répandue sur la planète. Leur efficacité et leur rentabilité peuvent encore être améliorées. Une équipe de chercheurs australiens a étudié les conditions de fonctionnement des éoliennes et leur interaction au sein des parcs éoliens. Leurs découvertes pourraient optimiser la conception et l’exploitation des parcs éoliens, tout en réduisant leur impact environnemental.
Selon le Dr Rey Chin, maître de conférences à l’École d’ingénierie électrique et mécanique de l’Université d’Adélaïde, l’efficacité des éoliennes regroupées dans les parcs éoliens peut être améliorée en réduisant la vitesse de rotation des éoliennes situées à l’avant du groupe. En effet, l’éolienne située derrière la première voit sa production d’énergie diminuer jusqu’à 30% en raison de l’effet de sillage.
En réduisant la vitesse de rotation des éoliennes de tête, la vitesse de celles situées à l’arrière peut être augmentée, de sorte que toutes les éoliennes d’un groupe tournent à la même vitesse. Bien que cela puisse avoir un léger impact sur la production totale d’énergie des parcs éoliens, cette approche présente des avantages importants, dont certains sont moins visibles que d’autres, comme la réduction de la pollution sonore.
Prolongation de la durée de vie des éoliennes
L’Australie compte actuellement 110 parcs éoliens en exploitation, dont 31 comptent un total de 599 éoliennes de plus de 15 ans. La durée de vie nominale d’un parc éolien est généralement de 20 à 30 ans, bien que certains soient désormais conçus pour une durée de vie minimale de 30 ans.
Chaque éolienne coûte environ 7 millions de dollars australiens à construire et environ un demi-million de dollars à démanteler. Selon le Dr Chin, la technologie des éoliennes a été mise en œuvre rapidement, sans tenir compte de la planification de fin de vie. Il a déclaré : «L’usure d’une éolienne peut être considérablement réduite en ralentissant sa vitesse de rotation, ce qui augmentera sa longévité et améliorera sa rentabilité.»
Simplification de la conception et réduction des coûts
Les éoliennes sont actuellement surdimensionnées. En optimisant les performances des éoliennes individuelles regroupées, le processus de conception et de fabrication des éoliennes peut être simplifié, ce qui entraîne des économies significatives.
La pollution sonore est l’aspect négatif le plus important des parcs éoliens et est souvent citée pour s’opposer à de nouveaux projets. Le Dr Chin souligne que la réduction du bruit généré par les parcs éoliens, en minimisant la vitesse de rotation des éoliennes, rend cette importante source d’énergie verte plus acceptable pour les personnes vivant à proximité.
Les résultats de l’équipe seront très utiles à l’industrie des parcs éoliens pour planifier plus soigneusement les futurs parcs en utilisant des analyses de rentabilité plus précises.
Légende illustration : Dr Rey Chin qui montre une maquette d’éolienne
Article : « Experimental analysis of co-rotating and counter-rotating tandem horizontal-axis wind turbine performance and wake dynamics » – DOI: https://doi.org/10.1016/j.jweia.2024.105840
