PASADENA – (Californie – Etats-Unis) – 03/06/2010 – energiesdelamer.eu – Le Laboratoire de Propulsion Biologique du prestigieux California Institute of Technology (Caltech) a publié ICI les résultats d’une étude menée par deux de ses étudiants, Sebastian Liska et Robert Whittlesey, supervisés par John Dabiri, expert en dynamique des fluides, concernant des turbines éoliennes à axe vertical inspirées des mouvements des bancs de poissons.
Cette étude, menée dans le cadre du projet FLOWE (Field Laboratory for Optimized Wind Energy), vise à améliorer l’efficacité de la captation du vent par les turbines éoliennes. C’est un fait avéré que les turbines tripales ou bipales actuelles perdent la plupart de l’énergie qu’elles pourraient capter. Je rappelle que dans les systèmes actuels seul le vent entrant en contact avec la surface des pales produit de l’énergie, ce qui laisse beaucoup de ressource éolienne inexploitée qui pourrait, avec une technologie plus efficace, produire plus d’énergie.
C’est donc en observant les mouvements tournants des bancs de poissons et en analysant leur rapport dynamique au fluide qui les entoure que les chercheurs du Caltech sont parvenus à mettre au point un modèle d’optimisation de la propulsion biologique. Ce modèle (biomimétique par définition puisqu’il s’inspire de la nature) est aussi bien applicable dans l’eau que dans l’air qui offre de nombreux points de similitudes dynamiques avec l’eau (exception faite de la densité). Les bancs de poissons observés tirent le maximum d’efficacité dynamique des courants dans lesquels ils se déplacent en les captant et en suivant des itinéraires qui, bien que paraissant désordonnés, sont concentrés dans une économie extrême pour atteindre une efficacité maxima. Selon John Dabiri, à condition de savoir transposer ce modèle biologique en mécanique, les éoliennes pourraient bénéficier de ses recherches dynamiques.
Leur forme serait alors radicalement différente de celle que nous connaissons, avec une ordonnance de panneaux disposés autour ou le long d’un axe vertical (cf. image de tête). Avec la vitesse de connexion aux entreprises privées dont seules sont capables les universités américaines (pour l’instant en tout cas), l’équipe du Caltech et du FLOWE ont déjà commencé les travaux de construction de 3 turbines à axe vertical avec l’entreprise Windspire Energy. Deux technologies seront testées : celle de couches de panneaux-pales superposés pour créer un vortex droit et celle d’une disposition créant un vortex en escalier.
La découverte est intéressante certes, mais tout de même, je n’ai pu m’empêcher en la lisant, de penser à une découverte déjà faite par un ingénieur français et, par bonheur, multiplement brevetée qui utilise le même principe.
Je veux parler bien sûr de l’éolienne à rotor vertical » Eolprocess « , inventée par Pierre Dieudonné (brevet INPI 06/02890 et n° EYT7164) et présentée dès 2006 au 34e salon International des Techniques et produits nouveaux de Genève. On trouvera un descriptif très complet de cette éolienne et de son principe en français ICI.
Pierre Dieudonné ne s’est pas inspiré du mouvement des bancs poissons mais de ceux de la voilure d’un voilier tirant des bords. Son éolienne est d’ailleurs plus efficace que celle de Windspire Energy avec ses pales-panneaux très larges et carrées (comme celle d’un voilier) qui font tourner l’axe central en utilisant moins de place et une plus grande quantité de courant (d’eau ou d’air) disponible que les éoliennes tripales classiques.
Pierre Dieudonné explique, à la fin de sa démonstration, comment ces éoliennes peuvent être intégrées à des environnements très différents et toujours avec succès. Alors à qui appartient l’avenir : poissons ou voilier ?! Peut-être aux deux …
Article : Francis ROUSSEAU
Docs : Sites liés. Photos 1: Eolienne à axe vertical © Windspire Energy . 2: Eolprocess1 et Eolprocess 2.
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