Les oeuvres d’art partent à l’assaut des éoliennes

Au printemps prochain, des éoliennes installées aux Pays Bas s’habilleront d’oeuvres d’art et offriront une vue particulière du paysage.

Nuon, filiale néerlandaise du groupe Vattenfall, mettra ses turbines à la disposition de Bubble Projects, une initiative néerlandaise à l’origine d’expositions internationales et de projets artistiques hors normes. Une sélection d’artistes aura, pour la première fois au monde, l’opportunité de se saisir de l’incroyable surface que représente une éolienne pour y présenter leurs oeuvres.

Au coeur de deux parcs éoliens, ce sont trois éoliennes qui seront mises à disposition du projet, offrant un espace de conquête atypique pour des créations artistiques uniques. Les artistes, en cours de sélection par Bubble Poject, utiliseront ces supports inédits pour présenter leurs oeuvres dans la campagne hollandaise, de mars à octobre 2012.

Situées à proximité des villes d’Almere et de Franeker, ces oeuvres ne manqueront pas de surprendre les Néerlandais, accoutumés depuis plusieurs années à la présence d’éoliennes dans leur paysage.

Les oeuvres, élaborées autour du thème « Coopération », seront changées tous les deux mois. Au total, les 24 oeuvres sélectionnées seront présentées.

Un radar 3D conçu pour distinguer une éolienne d’un avion

Une filiale du groupe Altran vient de mettre au point une technologie innovante, un radar 3D permettant aux contrôleurs aériens de pouvoir faire la distinction entre un avion et les aubes de turbine en rotation d’une éolienne.

Cambridge Consultants, filiale du groupe Altran, a créé Aveillant, dont le radar 3D permet d’éliminer un des principaux obstacles à l’expansion des parcs d’éoliennes et à la production d’énergie associée. En effet, un des freins majeurs au déploiement des fermes d’éoliennes réside dans l’incapacité actuelle des contrôleurs aériens de distinguer un avion des aubes de turbine en rotation d’une éolienne.

Aveillant va donc fournir aux contrôleurs aériens et aux aérodromes des données radar précises, nécessaires à l’élimination de toute confusion potentielle.

Cette technologie supprime les préoccupations inhérentes à la sécurité et à la défense des espaces aériens qui freinent la croissance dans le secteur de l’énergie éolienne. Au Royaume-Uni, 66 % de l’ensemble des projets de fermes éoliennes, soit l’équivalent de 6,5 gigawatts d’électricité, est actuellement retardé.

L’approche d’Aveillant en matière d’atténuation des effets des éoliennes est le résultat d’un travail approfondi réalisé aux côtés des acteurs majeurs au Royaume Uni de l’aviation et de l’énergie éolienne ; tels que des développeurs de parcs éoliens, des exploitants d’aéroports, le Département de l’Énergie et du Changement Climatique (DECC) et le Ministère de la Défense (MoD). Il en résulte une technologie qui promet de répondre à la fois aux besoins civils et militaires, d’être rentable pour les plus petits parcs éoliens et de créer des emplois dans le secteur de l’énergie verte.

« Le lancement de la solution technique d’Aveillant constitue une avancée importante dans le développement de la production d’énergie propre à travers le monde. Cette innovation de rupture répond aux objectifs ambitieux fixés par les gouvernements en matière d’énergie renouvelable », a souligné Philippe Salle, Président-directeur général du groupe Altran.

Les débuts de la technologie éolienne de 2,75 MW en Ecosse

General Electric (GE) vient d’annoncer la livraison de 9 éoliennes de 2,75 MW destinées à être installées dans le parc éolien de Little Raith, dont la construction près de Lochgelly dans le comté de Fife (Écosse) a récemment été annoncée.

Ce projet marque ainsi les débuts commerciaux de la technologie des éoliennes de 2,75 mégawatts de GE en Europe. La technologie éolienne de 2,75 mégawatts certifiée ecomagination de GE est la dernière née dans la gamme d’éoliennes multi-mégawatts de la société, développée pour s’adapter à divers vitesses de vent, y compris au climat plus venteux d’Écosse.

L’évolution de la conception des turbines multi-mégawatts de GE a débuté par le lancement de la turbine de 2,5 mégawatts en 2004. Les rotors 2.5-100 et 2.75-103m de GE s’inspirent de la technologie des modèles précédents. Conçues dans un souci de fiabilité afin d’assurer une exploitation continue sur le terrain, les unités 2.75 megawatt sont en mesure de fournir un niveau de production annuelle d’énergie accru ainsi qu’un meilleur retour sur leurs investissements.

Little Raith devient le 1er parc éolien commercial construit dans le comté de Fife, la troisième municipalité d’Écosse en termes de population. Le parc éolien sera équipé de 9 turbines représentant une capacité totale de 24,75 mégawatts d’énergie renouvelable, ce qui représente une étape importante dans la réduction de 25% des émissions de carbone du comté d’ici 2013.

“L’installation des éoliennes devrait être terminée d’ici 2012“, selon GE. La compagnie américaine travaillera pour le compte de la société Kennedy Renewables basée à Manchester (U.K.) et actuellement détentrice du projet de Little Raith.

« Le parc éolien de Little Raith jouera un rôle important dans la stratégie d’énergie propre de Fife. Nous sommes ravis d’avoir sélectionné GE Energy comme fournisseur de technologie de turbine », a déclaré Stephen Klein, PDG de Kennedy Renewables.

« Le déploiement de l’éolienne GE de 2,75 mégawatts de Fife souligne l’engagement de GE à fournir à nos clients des solutions technologiques bien adaptées au climat écossais. Le rendement électrique stable de nos éoliennes de 2,75 mégawatts permettra à Kennedy Renewables de mettre en place un parc éolien répondant au mieux à ses besoins locaux en matière d’énergie et d’environnement », a déclaré Stephan Ritter, directeur général des énergies renouvelables pour GE Energy en Europe.

La turbine furtive de Vestas testée avec succès

Le danois Vestas, fabricant d’éoliennes, a testé cet été avec succès une turbine “furtive” de taille réelle, une étape majeure vers la résolution des problèmes engendrés par ce genre de machine à proximité de zones radars.

En effet, les parcs éoliens situés près des sites militaires, ou encore d’aéroports ont la fâcheuse manie d’interférer dans leurs opérations. Vestas estime à environ 20 gigawatts (GW), la capacité éolienne actuellement bloquée dans le monde par des préoccupations liées aux interférences radars.

L’essai de la turbine furtive mené sur un site client de Vestas au Royaume-Uni a été réalisé en partenariat technologique avec QinetiQ. Ainsi, la turbine V90 dotée de propriétés furtives a atteint une réduction ciblée dans les zones radars d’environ 99%, ou 20 décibels, par rapport aux turbines conventionnelles.

“Nos tests ont démontré que nous avons réussi à adapter la technologie militaire furtive à nos éoliennes, pour une intégration dans des endroits restrictifs liés au signal radar“, a déclaré Finn Strøm Madsen, Président de Vestas Technology R & D.

La solution furtive comprend des matériaux absorbants qui sont intégrés dans les procédés de fabrication actuels des composants de la turbine et conçus pour fonctionner à des fréquences radios utilisées par l’aviation et la marine. Vestas tient à préciser que ces modifications n’affectent pas les performances ou l’apparence des éoliennes, qui répondent aux normes visuelles en vigueur.

D’après Vestas, ce test grandeur nature fait suite à plus de 5 années de recherche avec la société britannique QinetiQ, pendant lesquelles ils se sont évertués à développer, améliorer et appliquer la technologie furtive des militaires aux éoliennes.

Des études poussées en laboratoire et en soufflerie ont permis d’aboutir à des tests d’une pâle de 44 mètres dès la fin 2009. Ensuite, l’optimisation de la conception a conduit à des réductions de coûts, ainsi qu’à une amélioration du processus de qualité, le tout vérifié par des essais d’une turbine furtive à 3 pales en 2011.

De l’énergie solaire concentrée à la demande

Une nouvelle technologie développée par une équipe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) pourrait permettre la production d’énergie solaire en continu, indépendamment des conditions météorologiques.

Il s’agit du CSPonD, (pour concentrated solar power on demand ou énergie solaire concentrée à la demande), un processus qui constitue une amélioration par rapport à l’énergie solaire à concentration (CSP), un système à grande échelle de plus en plus répandu pour capter efficacement l’énergie du soleil.

Dans les systèmes CSP traditionnels, un groupe de miroirs est utilisé pour concentrer les rayons du soleil sur un point focal afin de chauffer un fluide caloporteur telle que le sel fondu, l’eau, l’huile synthétique, (ou plus rarement directement la vapeur). Ces mêmes fluides sont ensuite utilisés pour chauffer de l’eau qui entraîne une turbine à vapeur pour produire au final de l’électricité. L’inconvénient majeur du CSP réside dans son fonctionnement intermittent, car il ne peut travailler qu’en présence de lumière solaire.

Par une journée nuageuse ou la nuit, la chaleur absorbée par les substances utilisées dans les systèmes CSP se dégradent et, par conséquent, des générateurs de secours sont nécessaires. Par ailleurs, le CSP nécessite des pompes et des tuyaux pour transférer la chaleur du sel fondu vers la turbine à vapeur.

Au contraire, le système CSPonD a été conçu pour compléter le double processus de chauffage du sel de nitrate de sodium-potassium fondus et le stockage de la chaleur ainsi produite dans un seul réservoir placé sur le sol.

Non seulement, le réservoir impliqué dans ce processus demeure très bien isolé, mais il accepte les rayons concentrés du soleil par une petite ouverture à son sommet. De plus, une plaque mobile horizontale placée à l’intérieur du réservoir est utilisée pour séparer le sel chauffé de celui qui l’est moins. Le principe est le suivant : la plaque mobile se déplace vers le bas au cours d’une journée ensoleillée et permet à une plus grande quantité de sel d’être chauffé à l’intérieur du réservoir. Le sel ainsi chauffé produira de la vapeur à partir d’eau circulant autour du réservoir qui, à son tour, entraînera une turbine pour produire de l’électricité en cas de nécessité.

Les chercheurs affirment que 2 grands réservoirs de sels de nitrate de sodium / potassium (chacun 25 mètres de largeur pour 5 mètres de profondeur) pourraient produire suffisamment d’électricité pour répondre à la demande journalière de près de 20 000 foyers. Le dispositif serait alors en mesure de stocker assez de chaleur, accumulée pendant plus de 10 jours d’ensoleillement, pour continuer à fournir de l’énergie pendant une journée nuageuse. Le coût au kilowatt-heure serait alors compris entre 7 et 33 cents.

Bien que l’équipe du MIT a déjà effectué des tests de performance à petite échelle du CSPonD, d’autres essais seront encore nécessaires pour affiner la conception technique. Les scientifiques espèrent concevoir un système de démonstration (de l’ordre de 20 à 100 kilowatts) pour tester le rendement de leur réservoir, ce qui sous-entend l’atteinte de températures supérieures à 500 degrés Celsius.

Siemens teste sa nouvelle turbine éolienne offshore de 6 MW

Siemens Energy annonce avoir installé le premier prototype de sa nouvelle génération de turbines éoliennes offshore à Høvsøre, au Danemark, et lancé la phase de test, le 9 juin dernier.

La nouvelle turbine éolienne SWT- 6.0-120, d’une puissance de 6 mégawatts (MW) et d’un diamètre de rotor de 120 mètres, s’appuie sur la technologie d’entraînement direct de Siemens. La nacelle et le rotor de cette nouvelle turbine pèsent au total moins de 350 tonnes, un record qui selon le fabricant allemand “aura un impact positif sur les coûts des projets éoliens offshore.”

La nouvelle SWT-6.0-120 est la troisième turbine éolienne à entraînement direct développée par Siemens. Un premier prototype est actuellement soumis à des essais approfondis visant à tester la performance de la turbine avant sa commercialisation.

La nouvelle éolienne se distingue par sa légèreté : « jusqu’à présent, les éoliennes affichant une puissance élevée étaient proportionnellement plus lourdes que les éoliennes de plus petites dimensions. La SWT-6.0-120 fait exception à cette règle, puisqu’elle affiche un poids par mégawatt similaire à celui des éoliennes de 2 à 3 MW », explique Henrik Stiesdal, Chief Technology Officer de la Business Unit Siemens Wind Power. « Grâce à notre stratégie d’innovation ciblée et à nos 30 années d’expérience dans l’éolien, nous avons réussi à combiner ce poids exceptionnel avec une conception extrêmement résistante », ajoute-t-il.

Cette légèreté devrait non seulement avoir un impact sur les coûts liés à la turbine elle-même, mais aussi sur les coûts relatifs au mât et aux fondations. Ces économies se répercuteront au final sur les coûts de l’électricité produite dans les parcs éoliens offshore.

« Nous avons développé la turbine éolienne SWT-6.0-120 spécialement pour les projets éoliens offshore du futur. Pour cette turbine à entraînement direct, nous avons élaboré une conception intelligente et simple, qui nous a permis de réduire au minimum le nombre de pièces mobiles en rotation. Avec notre nouvelle SWT-6.0-120, nous entendons mettre la barre encore plus haut en matière de performances, de résistance et d’optimisation de la maintenance – autant de paramètres qui jouent un rôle essentiel dans les conditions exigeantes qui caractérisent les projets offshore », précise Henrik Stiesdal.

La nouvelle turbine SWT-6.0-120 reprend des technologies qui ont fait leurs preuves dans l’éolien offshore à travers la turbine 3,6 MW de Siemens. La première série de la nouvelle turbine est ainsi équipée de pales de rotor de type B58, comme la SWT-3.6-120. Ces pales sont fabriquées d’une seule pièce en bloc selon la technologie brevetée IntegralBlade, évitant ainsi toute faiblesse au niveau des points de jonction.

La SWT-6.0-120 a été également conçue pour faciliter les opérations d’entretien et de maintenance. A l’arrière de la nacelle, une plateforme garantit par exemple un accès sécurisé aux techniciens accédant depuis un hélicoptère. Un système de diagnostic avancé permet en outre de réduire les risques de défaillance et d’optimiser la fiabilité et la disponibilité de l’installation.

Au cours de l’année, Siemens annonce qu’il construira d’autres prototypes de turbines SWT-6.0-120 et procèdera à des essais approfondis. De plus, avant la phase de production en série, qui devrait être lancée en 2014, de nouvelles éoliennes seront installées pendant une période de deux ans, afin de continuer à optimiser les performances et la fiabilité du modèle.

Le danois Vestas, concurrent direct de Siemens, possède une petite longueur d’avance avec son éolienne offshore V167 de 7 MW, dont la construction des premiers prototypes est attendue au quatrième trimestre 2012.

[ Légende photo : La photo représente le levage de la nacelle destinée à être posée en haut du mât. Siemens procède actuellement à des essais approfondis afin de tester les performances de cette nouvelle turbine, qui sera commercialisée dans un avenir proche ]

Focus sur l’énergie houlomotrice

Dans la filière houlomotrice, il s’agit de récupérer l’énergie produite par les vagues, à l’aide de convertisseurs appelés “houlo- générateurs”, où différents types de systèmes existent (cf. tableau ci-dessous) et de nombreux projets sont actuellement en cours.

Les systèmes à corps mus par la houle : des flotteurs oscillent verticalement en onction de la surface de l’eau et entraînent des convertisseurs d’énergie ou le mouvement entre une partie verticale mobile et une partie fixe permet de produire de l’énergie par déplacement d’une pièce par rapport à l’autre grâce à la mer

Les systèmes à déferlement : les vagues entrent dans un canal convergent et sont piégées. L’énergie de la houle est ainsi récupérée par une turbine.

Les systèmes à colonne d’eau oscillante : la houle fait varier la hauteur d’eau dans la colonne d’eau, ce qui provoque une augmentation de la pression dans la partie haute de la colonne. L’air est détendu à travers une turbine.

AVANTAGES ET INCONVENIENTS

L’un des inconvénients majeurs de l’énergie issue de la houle est son prix, trois fois plus élevé que l’énergie provenant des éoliennes, bien que les différents développements technologiques aient permis une réduction significative des coûts. Actuellement, l’investissement est estimé entre 1 000 et 3000 euros/kW, selon la technologie et la localisation géographique, pour une durée de fonctionnement de 4 000 heures/an à pleine puissance. Cependant, le caractère prédictible de la houle fait de cette technologie une bonne alternative à l’énergie éolienne.

Le marché européen de l’énergie houlomotrice est estimé à 49 millions d’euros. Le marché mondial représente 10 fois cette valeur. De plus, les États-Unis étant peu impliqués dans le développement de cette technologie, l’Europe dispose de toutes les clefs pour devenir un acteur prépondérant sur ce secteur.

PROJETS DE DEVELOPPEMENT

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Actuellement, de nombreux projets sont en cours de réalisation en Europe, tel le projet Bilboquet de la société D2M, spécialisée dans l’offshore et la défense. L’avantage du bilboquet sur les systèmes existants est qu’il peut être ancré à des profondeurs variées et qu’il peut être utilisé indépendamment de la direction de la houle. À terme, l’ambition de D2M est la production de 2MW d’énergie, avec une optimisation du rendement énergétique allant de 1 500 à 3 500 kW.

Parallèlement à ces projets d’installation, les projets de turbines hydroliennes fleurissent.

On soulignera la super double turbine AK1000 développée par la société Atlantis Ressources, basée à Singapour et à Londres. Cette hydrolienne, la plus puissante jamais réalisée, est capable de produire 1 MW grâce à son double rotor de 18 mètres de diamètre et a été conçue pour affronter des conditions extrêmes. L’hydrolienne est actuellement immergée à l’EMEC (European Marine Energies Center), situé en Écosse.

Publication du CETIM
Le Centre technique des industries mécaniques (CETIM) a été créé en 1965, à la demande des industriels de la mécanique afin d’apporter aux entreprises des moyens et des compétences pour accroître leur compétitivité, participer à la normalisation, faire le lien entre la recherche scientifique et l’industrie, promouvoir le progrès des techniques, aider à l’amélioration du rendement et à la garantie de la qualité.

L’éolienne géante de Vestas, produite en Angleterre ?

Vestas, le numéro un mondial de l’éolien, a indiqué hier vouloir construire une usine en Angleterre, et portant sur la fabrication de sa nouvelle turbine géante.

Cette usine, dont l’implantation est prévue dans le Kent et plus précisément à Port of Sheerness (75 kilomètres à l’est de Londres) sur un emplacement de 70 hectares, serait conditionnée aussi bien par des critères financiers que politiques. Au final, si ce projet se concrétisait, cela créerait selon le danois quelque 2.000 emplois directs et indirects.

Enerzine s’est déjà fait l’écho de cette nouvelle génération d’éolienne géante destinée aux champs offshores. En effet, cette machine – V164-7.0 MW – se démarque de ses prédécesseurs avec son niveau de puissance (7 MW) et son rotor de 164 mètres de diamètre.

La construction des premiers prototypes de la V164-7.0 MW est attendue pour le quatrième trimestre 2012, alors que la production en série devrait débuter à partir du 1er trimestre 2015 sous réserve avait rappelé Vestas d’avoir “un carnet de commandes fermes permettant de justifier les investissements substantiels nécessaires et de poser des bases solides pour la V164-7.0 MW“.

“Le Royaume-Uni représente le plus grand marché éolien en mer au monde et, en tant que tel, possède un gigantesque réservoir de projets éoliens“, souligne le groupe leader dans un communiqué. Les projets éoliens au Royaume-Uni présentés dans le “Round 3″ représentent à eux seuls 32GW de capacités.

“La réalisation de ce projet est entre les mains des responsables politiques, donc nous sommes impatients de voir le gouvernement britannique offrir les meilleures conditions possibles pour faire vraiment décoller l’industrie de l’éolien en mer et transformer en une réalité les emplois potentiels“, a indiqué pour conclure Anders Soe-Jensen, Président de Vestas Offshore.

Eolien : comprendre les turbulences atmosphériques

Selon des recherches menées par l’Université du Colorado à Boulder, les éoliennes produisent des ondulations invisibles qui peuvent affecter l’atmosphère et influencer les éoliennes en aval, faisant fluctuer la puissance du parc éolien de plus de 50% en 1 heure.

“Aujourd’hui, les turbines massives des éoliennes entrent dans une partie complexe de l’atmosphère“, a déclaré Julie Lundquist, assistant professeur au département des sciences atmosphériques et océaniques (NOAA) de Boulder. “Si nous pouvons comprendre comment les rafales et turbulences du vent affectent le fonctionnement des turbines et la façon dont se comportent les turbines au démarrage, nous pourrons améliorer les normes de conception, accroître l’efficacité et réduire le coût de l’énergie.”

Pour mesurer les variations et le comportement du vent, les chercheurs surveillent une éolienne basée au Centre National des technologies du vent (NREL), en utilisant un instrument mis au point par le NOAA et faisant appel à un scanner Doppler – Lidar à haute-résolution. Le Lidar réalise des mesures optiques en trois dimensions de l’activité atmosphérique et peut capturer un échantillon d’air jusqu’à 1 km du sol, sur des distances allant jusqu’à 7 kilomètres.

“Les effets des turbulences ont été modélisés grâce à des travaux en soufflerie et à des simulations numériques“, a déclaré Robert Banta chercheur au NOAA, “mais l’atmosphère est différente, c’est plus variable et plus compliquée.”

Les chercheurs utiliseront aussi un laser spécialisé appelé “WindCube lidar” ainsi qu’un sonar, appelé “Triton sodar”, dans l’objectif de mesurer le vent et la turbulence. Par ailleurs, le NREL a installé 2 tours météorologiques hautes de 135 mètres chacune, qui seront utilisées pour mesurer la température de l’air, le vent et la turbulence.

“Même les fluctuations des température de l’air opérantes toute la journée peuvent affecter le démarrage des éoliennes“, a ajouté J. Lundquist. “Les changements résultant dans la phase de “réveil” peut impacter la productivité des parcs éoliens dotés de plusieurs rangées de turbines ; il est donc important de les observer en détail et de comprendre comment minimiser leurs impacts.”

Les scientifiques et les développeurs d’énergie éolienne pourront à terme se servir des résultats de l’étude afin de mieux comprendre la production d’énergie et accroître ainsi la productivité des parcs éoliens.

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Les énergies renouvelables sont en plein développement. Pour développer et améliorer l’énergie produite par le solaire, l’éolien ou encore la biomasse, l’ingénieur étudie, évalue et travaille sur les outils que sont les panneaux solaires, les piles photovoltaïques, les turbines des éoliennes, etc. En parallèle, outre l’aspect innovation, il fait en sorte de réduire l’impact environnemental des…

Source : TF1.fr

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