La société autrichienne novventos, basée à Neukirchen, a dévoilé naca.boost, une éolienne à axe vertical conçue pour exploiter les vents turbulents proches du sol. Aboutissement de trois années de recherche, ce système hybride éolien-solaire vise une production annuelle pouvant atteindre 10 MWh, sans nécessiter d’infrastructures réseau lourdes.
Les éoliennes à axe horizontal qui jalonnent les crêtes et les plaines souffrent d’une lacune rarement soulignée. Conçues pour capter des flux d’air réguliers et puissants à haute altitude, elles deviennent inopérantes lorsque le vent se fait capricieux, près du sol. Dans un tel environnement, les turbulences, les variations de direction et les rafales désordonnées réduisent à néant le rendement des pales conventionnelles. Un problème structurel que la société autrichienne novventos, installée à Neukirchen, affirme avoir résolu.
Trois années pour repenser la captation du vent
L’équipe d’ingénieurs de novventos s’est attelée à une question précise : comment concevoir un rotor capable d’extraire de l’énergie dans un flux d’air chaotique, plutôt que d’adapter une technologie pensée pour un environnement totalement différent ? La réponse, baptisée naca.boost, a mobilisé trois années de travail. Sur le site de Neukirchen, le rotor a subi des centaines de cycles d’essais. Sa géométrie aérodynamique a été affinée à chaque itération, avec une ambition claire : ne pas se contenter d’une amélioration progressive, mais proposer une approche radicalement nouvelle de la captation éolienne au sol.
Au-delà des performances aérodynamiques, une installation proche du sol élimine les coûts qui rendent les infrastructures de grande taille inaccessibles pour de nombreux exploitants. Le système naca.boost fonctionne sans câblage souterrain ni sous-stations. Il évite également les engagements liés à la location de terrains et les études techniques approfondies exigées par les installations conventionnelles. L’entreprise annonce qu’un système peut produire de l’énergie quelques jours seulement après sa livraison, sans infrastructure réseau supplémentaire ni délais d’ingénierie du site.
« Nous savions dès le départ que relever le défi de l’énergie éolienne proche du sol nécessitait une éolienne fondamentalement meilleure. C’est exactement ce qu’est naca.boost, et trois années de travail d’ingénierie ont été nécessaires pour la développer. Mais une meilleure éolienne ne suffit pas à elle seule. La véritable réponse réside dans l’association de l’éolien et du solaire, et naca.boost, avec ses panneaux photovoltaïques intégrés, en est la démonstration. » a déclaré Franz Humer, CEO et cofondateur de novventos.
Un rotor hybride entre portance et traînée
Les éoliennes verticales classiques fonctionnent uniquement grâce à la traînée. Une moitié du rotor se déplace toujours à contre-courant du vent entrant, générant une force opposée qui limite l’énergie extractible. naca.boost contourne cette limite dès sa conception. Ses pales profilées, basées sur une géométrie propriétaire, génèrent des forces de portance en complément de la traînée. À vitesse de vent équivalente, la portance dépasse nettement la traînée, permettant au rotor d’extraire davantage d’énergie du même flux d’air qu’une conception reposant uniquement sur la traînée.
Le carter constitue le second apport technique de naca.boost. Sa géométrie asymétrique remplit deux fonctions aérodynamiques simultanées. D’un côté, il protège la pale en retour du flux d’air entrant, supprimant l’effet de freinage. De l’autre, sur la partie avancée du rotor, il concentre et accélère le vent avant son arrivée sur les pales. Comme la puissance du vent évolue selon le cube de sa vitesse, une augmentation même modérée de la vitesse au niveau du rotor génère un gain énergétique substantiel.
Une turbine faite pour les turbulences
La configuration à axe vertical accepte le vent quelle que soit sa direction, sans nécessiter d’ajustement mécanique. Alors que les éoliennes conventionnelles subissent des contraintes liées aux flux d’air turbulents et multidirectionnels, le rotor naca.boost est conçu pour fonctionner dans ces conditions. Les vents variables et de faible hauteur augmentent l’excitation du rotor plutôt que de réduire ses performances.
Six panneaux photovoltaïques de 510 Wc sont intégrés au carter, ajoutant une production solaire sans augmenter l’emprise au sol de l’unité. Le système exploite simultanément l’énergie éolienne et solaire, garantissant une production qui ne dépend jamais d’une seule source. Avec un niveau sonore quasi imperceptible de 10 dB à 10 mètres et une capacité de production pouvant atteindre 10 MWh par an, naca.boost se présente comme un système énergétique hybride complet et autonome.
« Le défi aérodynamique de l’éolien proche du sol est particulièrement complexe. Ce que réalise naca.boost, après des années d’essais et d’optimisations dans notre laboratoire novventos et sur nos sites de test, c’est un rotor conçu pour ces conditions spécifiques, un rotor performant. C’est précisément l’innovation que nous voulions apporter. » a conclu Bernhard Fellner, CTO et cofondateur de novventos.
