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Posté par Adrien le Samedi 05/08/2006 à 00:00
Stormblade Turbine: un nouveau design d'éolienne
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.


La Stormblade Turbine

L'un des problèmes les plus importants des éoliennes actuelles se produit lorsque la vitesse (On distingue :) du vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et...) est supérieure à 27 m/s (97 km/h): le rotor doit être arrêté, car un effet gyroscopique est alors créé dans l'arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en général au delà de sept mètres. Les arbres...) d'entraînement. Cette précession gyroscopique (propriété d'un rotor par laquelle l'effet d'une force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au...) tendant à incliner l'axe du rotor est décalé de 90 degrés de son point (Graphie) d'application dans le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par...) de rotation) tend à tordre le rotor, ce qui augmente les contraintes sur les pales et les mécanismes, conduisant à des ruptures (Ruptures est le second album de la série de science-fiction Orbital constituée de diptyques, dessiné par Serge Pellé et écrit par Sylvain Runberg, sorti en...). 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 (Une turbine est un dispositif rotatif destiné à utiliser la force d'un fluide (eau, vapeur, air, gaz de combustion), dont le couple est transmis au moyen d'un arbre.), créée par Victor Jovanovic, fondateur de la compagnie, a un design (Le design (la stylique en français) est un domaine visant à la création d'objets, d'environnements ou d'œuvres graphiques, à la fois fonctionnels, esthétiques et conformes aux impératifs...) semblable à celui d'un réacteur d'avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné par un organe moteur (dans le cas d'un engin sans...): les pales sont protégées par un carénage qui dirige le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun....) d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il...) 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 parachute est un dispositif destiné à freiner le mouvement, principalement vertical d'un objet ou d'une personne.)". 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 (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) 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 (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à...) 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 (La Plage est un film anglo-américain réalisé par Danny Boyle en 2000 et adapté du roman The Beach d'Alex Garland) de vitesse utilisable. L'extension de la plage (La géomorphologie définit une plage comme une « accumulation sur le bord de mer de matériaux d'une taille allant des sables fins aux blocs ». La plage ne se...) de vitesse offre deux avantages majeurs:
- la production d'électricité se fait de manière plus continue ;
- la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) produite par ces éoliennes est très élevée: celle-ci est proportionnelle au cube (En géométrie euclidienne, un cube est un prisme dont toutes les faces sont carrées. Les cubes figurent parmi les solides les plus remarquables de...) de la vitesse du vent.

Comme les aubages sont à l'intérieur du carénage, le bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.) 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 (La vie est le nom donné :) 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 (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) de fonds et de partenaires industriels. Ce système devrait être disponible sur le marché dans 18 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) à 2 ans.

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Source: 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
Illustration: Stormblade Turbine