Eolien

Les champs d’écoulement à travers une éolienne à axe vertical sont encore loin d’être compris dans leur ensemble par les acteurs du domaine de l’éolien. Parce que trop complexes. A la différence de l’écoulement qui traverse une éolienne à axe horizontal qui est moins influencé par les tourbillons et qui donc se ramène à la résolution de problèmes plus simples

Les études passées sur le sujet bloquaient en général à des niveaux très embryonnaires, ce qui ne permettait pas une réelle compréhension des écoulements en question. Le besoin d’analyses numériques précises sur le sujet permettant une compréhension plus poussée de ces écoulements très spécifiques se faisait alors sentir. J’ai donc saisi l’opportunité et j’ai lors de mes travaux de Thèse proposé un début essentiel de compréhension de la grande complexité des perturbations qui se produisent au cœur de l’éolienne à axe verticale.

La compréhension plus poussée que j’apporte permet de concevoir des nouveaux designs mieux adaptés et plus performant en ce qui concerne la géométrie du rotor. C’est à ce niveau que mes travaux de thèse se situent réellement et apportent un début d’innovation, par le prix d’environ 3 ans de travail à de multiples niveaux démontrant de multiples compétences.

L’une des très grandes particularités de l’éolienne à axe vertical est que ses pales travaillent avec un angle d’attaque oscillant menant à des décrochages dynamiques, affectant à la fois le sillage de celle-ci et les tourbillons de Prandtl qui sont émis en bout de pale. Jusqu’à maintenant plusieurs études ont été réalisées par des chercheurs de Politecnico di Milano sur les éoliennes à axe vertical. Des études expérimentales et aussi des études numériques. Deux études semblaient en accord, mais pour l’instant, plutôt à défaut de trouver mieux sur la question, que les phénomènes de tourbillons de Prandtl, possédaient le rôle clé particulier en ce qui concerne la prédiction des performances de l’éolienne en question. Cependant lors de mon étude j’ai trouvé que ce compte rendu ne décrivait pas la totalité des écoulements qui traversent les éoliennes à axe verticale au point d’occulter l’action d’autres tourbillons plus transversaux.

Mon étude de Thèse décrit très bien le phénomène que je décris dans le paragraphe précédent. Je propose à travers celle-ci une compréhension nouvelle des actions des tourbillons, pas seulement ceux de Prandtl, et j’en caractérise également un certain phénomène d’actions mutuelles très important, pas encore découvert avant la réalisation de mes travaux de Thèse. J’ai pu l’identifier comme jouant un rôle significatif dans la performance des pales de l’éolienne. Et j’ai en plus de cela également identifié un connecteur qui relie la performance de l’Éolienne et de son couple avec la formation périodique d’un certain type de ses tourbillons, que l’on peut reconnaître dans ses écoulements et qui n’avait pas non plus été remarqué jusqu’à lors. J’ai donc ainsi identifié et relevé plusieurs leviers d’amélioration de la performance à l’intérieur des Éoliennes à Axe Verticale qui sont tout à fait combinables entre eux … Et qui concernent les régimes de rotation de tout type de VAWT.