Les méthodes traditionnelles de production d’énergie éolienne en milieu urbain se heurtent aux contraintes architecturales et aux variations météorologiques locales. L’intelligence artificielle apporte désormais une réponse novatrice à la problématique d’adaptation des équipements énergétiques aux spécificités géographiques. Une équipe britannique vient de franchir un palier décisif dans la conception d’éoliennes personnalisées.
Les spécialistes en conception IA d’EvoPhase et le fabricant de précision Kwik Fab Ltd ont dévoilé la première éolienne urbaine au monde conçue par intelligence artificielle. Le projet, baptisé «Birmingham Blade», a été développé pour répondre aux besoins spécifiques en énergie verte à petite échelle, tout en garantissant une accessibilité financière optimale.
Les conditions éoliennes locales ont été minutieusement analysées par les équipes de recherche. La vitesse moyenne du vent à Birmingham, mesurée à 3,6 mètres par seconde, se révèle nettement inférieure aux 10 mètres par seconde habituellement requis pour les turbines conventionnelles. «Un dispositif capable de capter les vents relativement faibles de Birmingham tout en gérant les turbulences causées par les bâtiments environnants s’avérait nécessaire. La conception devait également être compacte et légère pour une installation sur les toits» a expliqué Leonard Nicusan, Directeur Technique d’EvoPhase.
L’IA comme catalyseur d’innovation technique
Le processus de développement a été orchestré par une approche évolutive pilotée par l’intelligence artificielle. Leonard Nicusan a ajouté : «L’utilisation de l’IA était essentielle pour s’affranchir des biais traditionnels qui influencent la conception des turbines depuis un siècle. Plus de 2 000 designs d’éoliennes ont été générés, testés et affinés en quelques semaines, accélérant considérablement notre processus de développement».
Les paramètres techniques ont été optimisés par les algorithmes d’apprentissage automatique. La géométrie des pales, leur angle d’attaque et leur profil aérodynamique ont été calculés pour maximiser le rendement énergétique dans des conditions de vent faible. Les simulations évolutives ont démontré une efficacité multipliée par sept comparée aux modèles existants dans l’environnement urbain de Birmingham.
Le premier prototype de la Birmingham Blade a été fabriqué par Kwik Fab pour valider la faisabilité manufacturière. Une version en aluminium sera installée sur un toit de Birmingham pour évaluation. Les tests en conditions réelles seront menés pendant six mois avant la commercialisation prévue fin 2025.
Paul Jarvis, directeur de Kwik Fab, a indiqué : «La complexité du design est maîtrisée par nos équipes qui peuvent fabriquer et expédier un prototype pour tests en quelques semaines. Les organisations désireuses d’exploiter l’énergie éolienne, source d’énergie durable et gratuite, sont invitées à nous rejoindre dans cette initiative».
Applications multisectorielles et reconnaissance institutionnelle
La méthodologie développée par EvoPhase est actuellement appliquée dans d’autres secteurs industriels. Les processus de mélange et de stockage de matériaux granulaires sont optimisés dans les industries alimentaire, pharmaceutique et chimique grâce aux algorithmes évolutifs. Le potentiel de cette approche a été reconnu par le Prix Manchester du Département britannique pour la Science, l’Innovation et la Technologie.
Les données de performance sont analysées en temps réel par des capteurs intégrés. Les informations recueillies permettront d’affiner les futurs modèles et d’adapter la technologie à d’autres zones géographiques. Un projet similaire est déjà lancé pour la ville d’Édimbourg, dont les caractéristiques éoliennes diffèrent significativement de celles de Birmingham.
Source : University of Birmingham
