Éobaliennes à bosses
Puiser l’énergie
dans le vent
La force du vent a longtemps été utilisée : entre les moulins et les éoliennes actuelles un long chemin a été parcouru.
Aujourd’hui les ingénieurs s’inspirent de la nature pour concevoir des éoliennes de plus en plus performantes.
Prototypes d’éoliennes
La maîtrise du vent
La
maîtrise
du vent
Afin de faciliter et d’optimiser les tâches de son quotidien, l’humain transforme l’énergie éolienne en énergie mécanique.
Les moulins à vent transmettent cette énergie à une meule qui permet de moudre, broyer ou piler des céréales et plus tard pour produire de l’électricité à partir du vent.
La diffusion des moulins à vent en France suit les contraintes géographiques et éoliennes. Ils sont construits sur des sites élevés, tel que les collines, les monts, les monticules ou même les coteaux. Ces sites ont l’avantage de présenter des vents forts mais pas déchaînés, et sont éloignés de tout obstacle, comme les forêts.
Les avantages géographiques et techniques, ainsi que le faible coût et le bon rendement des moulins à vent ont permis leur extension importante et rapide dans toute l’Europe durant plusieurs siècles.
Mais l’arrivée de la machine à vapeur lors de la Révolution industrielle au 15ème siècle a conduit au déclin progressif des moulins à vent avant leur abandon total.
Amérique du Nord, Charles F. Brush est le premier à construire une éolienne automatisée permettant d’alimenter sa maison en électricité.
1880
Cette éolienne, composée de 144 pales en bois, est lourde et imposante ce qui rend sa mise en mouvement difficile et son rendement très faible.
Éolienne à 144 pales de Charles Francis Brush
L'histoire des moulins à vent
Prototypes d'éoliennes
déboires, ratés et réussites
Jusqu’aux éoliennes actuelles
Éobaliennes à bosses
En s’inspirant d’une nageoire de baleine, il est possible d'augmenter les performances des ailes d'avions comme des pales de turbines.
Des pales d'éoliennes bosselées seraient plus économes et plus silencieuses que les pales droites.
La chasse collaborative et à bulles des baleines à bosse
Les baleines à bosse attrapent parfois leur repas de poissons dans un « filet de bulles » qu'elles créent en groupe en plongeant et remontant en cercles serrés.
En dépit de leur taille et de la résistance de l'eau, ces baleines se meuvent avec aisance grâce aux particularités de leurs nageoires, les flux d'eau au bord de fuite étant canalisés par les bosses de celles-ci.
Comme en aviation, augmenter l'angle d'attaque d’une pale d’éolienne accroît sa performance jusqu’à un angle critique où l'air qui passe sur la pale « décroche ».
La pale bosselée a un comportement différent : l'angle de décrochage est plus élevé que pour une pale lisse et le décrochage est « doux ».
Des nageoires bosselées pour plus d’agilité
Une éolienne à pales bosselées serait donc moins bruyante, plus stable, et de meilleur rendement énergétique qu’une éolienne à pales à bords droits.
d'énergie supplémentaire pourraient être produits par les parcs éoliens avec de telles éoliennes puisqu'elles fonctionneraient à des vents plus faibles, seraient moins soumises à des contraintes mécaniques, et résisteraient mieux aux tempêtes.
En France, on s’inspire actuellement de la circulation des poissons en bancs pour concevoir une éolienne cycloïdale.
20 %
Il existe une éolienne inspirée de l’arbre.
Le saviez vous ?
Son concepteur, Jérôme Michaud-Larivière, l’appelle « l’arbre à vent ». Les feuilles de cette éolienne particulière tournent avec le vent comme celles d’un arbre. Composées de petites turbines, elles produisent de l’énergie sans avoir besoin de vents aussi puissants que dans le cas d’une éolienne classique.
Ces éoliennes sont-elles aussi efficaces qu’elles le promettent ? Cela reste encore à voir …
©️ Bérangère Subervie ©️ New Wind