Hydrolienne à ailes oscillantes ancrée dans un fond marin. Illustration de Dominic Gagné et Frédérick Neegan Trudel, étudiants en art et science de l’animation à l'Université.
L'hydrolienne à ailes oscillantes mise au point par une équipe de génie mécanique a le courant en poupe.
Depuis bientôt 10 ans, une équipe du Département de génie mécanique, dirigée par Guy Dumas, caresse le projet de harnacher la puissance de l'eau pour en tirer une énergie propre, durable et socialement acceptable. L'objectif à long terme: l'installation de fermes d'hydroliennes sous-marines ancrées au lit de rivières ou aux côtes qui, grâce au courant ou aux mouvements des marées, produiraient de l'électricité sans barrage, sans pollution visuelle ou sonore et sans entrave à la navigation. Un pas de plus vers cet objectif vient d'être franchi avec le démarrage d'un projet de construction d'un prototype de deuxième génération de l'hydrolienne à ailes oscillantes conçu par ces chercheurs.
Ce projet de longue haleine a débuté en 2003. La firme Éolo approche alors le professeur Dumas pour obtenir une expertise sur l'efficacité aérodynamique d'un nouveau type d'éolienne composée d'ailes oscillantes plutôt que la classique pale rotative. Les chercheurs élaborent des modèles théoriques et numériques pour optimiser cette turbine, qui était alors une turbine à air. Après avoir fait des tests en laboratoire, ils constatent que, pour produire des quantités d'énergie appréciables, il vaut mieux envisager son utilisation comme hydrolienne.
À partir de 2006, l'équipe du professeur Dumas entreprend la conception et la fabrication d'un modèle à échelle réduite. Ces travaux culminent en 2009 avec l'essai, sur le lac Beauport, d'un prototype de 2 kW monté sur un ponton. Les tests montrent que l'efficacité d'extraction de l'énergie du prototype est de 40 %, «l'équivalent de ce qui est obtenu avec les meilleures hydroliennes à pales rotatives et avec les meilleures éoliennes», souligne Guy Dumas.
Le professeur et ses collaborateurs, notamment Thomas Kinsey, qui a consacré sa maîtrise et son doctorat au sujet et qui collabore maintenant au projet à titre de professionnel de recherche, ont obtenu des brevets pour les technologies qu'ils ont développées en cours de route. Leurs efforts ont conduit à la conception d'une hydrolienne de deuxième génération plus robuste et à ailes parallèles qui pourra être construite et testée grâce à des investissements de 690 000 $ provenant du gouvernement du Québec (490 000 $), du partenaire industriel JAMEC de Normandin, du Centre local de développement de Maria-Chapdelaine et de la Société de valorisation SOVAR. Si les plans sont respectés, cette hydrolienne de 2 mètres par 1,5 mètre devrait être testée en rivière d'ici juin 2014.
Selon le professeur Dumas, les hydroliennes à ailes oscillantes ne risquent pas de soulever autant d'opposition que les parcs d'éoliennes parce qu'elles ne créent pas de pollution visuelle ou sonore. De plus, comme la vitesse d'oscillation de leurs ailes est faible, elles ne risquent pas de déchiqueter les poissons qui s'aventureraient dans leurs parages. Enfin, grâce à leur forme rectangulaire et à la surface de leur fenêtre de harnachement, des hydroliennes de grande puissance pourraient être installées, sans nuire à la navigation, dans des rivières à fort courant mais peu profondes ou à proximité des côtes.
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