!" #$%&''

!

"

(

)

''

!

" *

(

+,-./

0($',1'23( 1+1---4$'

Fonction de Weibull : densit deprobabilit de mesurer uneVitesse u f(u) = K/C (u/C)K-1 exp[(-U/C)K]C : facteur dchelle (m/s), engnral lgrement suprieur VmoyK : facteur de forme (entre 1 et 3)

2$

$5$

Correction en fonction de la hauteur de mesure

Correction en fonction de la rugosit du terrain

Corrlation avec les bases de donnes mto environnantes

Utilisation de logiciels de simulation numrique

2-6 7-%1 $%

*%8

216 7-%19 %)%:8

#62%'!'%!%;'!'%#%

Gisement olien en Europe

" C-

dE=1/2( S*V*dt)*V : masse volumique de l air S : surface balaye par le rotor V : vitesse du ventDonc P= dE/dt = 1/2 *S*V3

2($

Puissance rcupre par lolienne

Puissance rcuprable par lolienne = variation delnergie cintique du vent

P = 1/ 2 S V(V12-V22)Avec V = (V1 + V2)/2

Il convient de dterminer le maximum de P en fonction de lcart entre V1 et V2 (V2 doit tre non nulle pour quil y ait coulement).

Le physicien Albert Betz a dmontr quon pouvait crire :

P = Pvent * CpAvec Cp coefficient de puissance de la formeCp = [(1+k)*(1-k)] / 2 avec k = V2 / V1

Le maximum de la fonction Cp est de 0,59.La performance dun arognrateur va donc tre de

sapprocher de cette limite sur une plage optimale de vitesse de vent en optimisant le profil des pales, leur orientation et leur tat de surface.

!

"

" 0(D'" ((

*

'

" ($(D'" ($

D'

2D($

2D

*

#

Conception, fabrication mcanique et lectrique Rsistance des matriaux, calculs par lments finis du mt, des

pales, de la nacelle Gnie des matriaux (pales en composites, mat en acier) Elments de guidages

Instrumentation et automatismes Mesures Pilotage Communication

Gnie lectrique Technologies des gnratrices Couplage au rseau Distribution lectrique (E

$

Les minioliennes( qq 10kW) et microoliennes(< 1kW) existent depuis plusieurs dizaines dannes et servent alimenter des particuliers, des exploitants agricoles

Leurs productions sont souvent autonomes pour charger des batteries daccumulateurs, alimenter des pompes eau

Les rotors sont bipales, tripales voir multipales axe horizontal. Lorientation est faite par une queue girouette, Le freinage est lectrique par la gnratrice et/ou par dcrochage

arodynamique, Elles ne rsistent pas forcment une tempte, Elles sont gnralement montes sur des mts haubans pour minimiser les

cots dinstallation, En France laxe du gnrateur ne doit pas dpasser 12 m de haut par rapport au

sol pour ne ncessiter quune simple dclaration en mairie (attention aux primtres protgs),

Elles perdent en efficacit si la rugosit du terrain entrane des perturbations provoquant acclration / dclration du rotor et changement rapide dorientation. De ce fait leur usage est souvent dcevant prs des habitations.

$

Le besoin de dveloppement des nergies renouvelables participant aux politiques de dveloppement durable des tats de de plus en plus de citoyens poussent rechercher galement des solutions au plus prs des utilisateurs et donc en zones urbaines. La problmatique de lolien est de disposer dun gisement satisfaisant.

Une olienne urbaine doit donc rpondre une cahier des charges exigeant:

tre performante dans des coulements perturbstre accepte du public par une faible nuisance sonore et

une esthtique de mobilier urbainvoir de sculpture cintique!

%&

9 9#(

"

hlicodale

" $

'

(

$$ Les oliennes (D. Le Gourirs) Le grand livre de lolien (P. Gipe) Techniques de lingnieur (M. Rapin, T. Leconte) Source Eurobserver :www.energies-renouvelables.org Liens utiles : www.thewindpower.net http://www.nordex-

online.com/microsites/#/efficiencyclass/showroom/