Un dispositif optimise le rendement des éoliennes

Un vortex, qu’es acquo ? Un tourbillon, tout simplement. Mais qui complique bien la vie des fabricants et exploitants d’éoliennes. Car cet esthétique mouvement d’air qui se forme au bout de chaque pale en mouvement est à la fois dangereux, source de vibrations, et consommateur d’énergie. Christian Hugues a passé de longues soirées à analyser les processus aérodynamiques qui font naître un vortex et a imaginé une petite pièce qui vient s’adapter aux pales : le Minix. Cet ancien professeur d’aéronautique travaille sur le concept depuis une douzaine d’années. Il y a six ans, il a fondé en région parisienne, à Choisy-le-Roi, la société XYZ Prototypes afin de le développer.

La structure cylindrique du Minix, composé de résine et de fibre de verre, vient se greffer à l’extrémité de la pale et corrige ainsi le flux d’air qui découle du mouvement de l’éolienne, et bride sa performance aérodynamique. « L’entrée bombée est dessinée en plume d’oie taillée. Elle est suivie d’une fente hélicoïdale jusqu’à sa sortie », explique Christian Hugues. Il a déjà déposé une douzaine de brevets afin de protéger son invention.

En diminuant le vortex, et donc la traînée induite par le mouvement, le Minix permet d’abord d’optimiser le rendement des pales. Des essais sur une éolienne standard donnaient de 7 % à 14 % de gain. Les dernières améliorations sur le design — pas encore testées — devraient permettre de gagner jusqu’à 20 % de rendement. Effet domino, cela diminue l’usure mécanique (et donc la durée de vie des éoliennes) et la vibration du pylône, l’éolienne tournant plus facilement dans le vent. Et en plus, le Minix agit également comme un silencieux, en réduisant significativement le bruit de l’éolienne.

Essai numérique sans Minix.

Essai numérique avec Minix.

La pièce peut être incorporée directement dans le design des pales, ou être installée sur des éoliennes existantes. Imaginé au départ pour l’aéronautique — il permet de réduire la consommation énergétique des avions — le Minix peut aussi être utilisé sur une hydrolienne, qui engendre elle aussi des vortex à ses extrémités.

Pour aller plus loin :

Les explications détaillées

Crédits photos : Fröjd (creative commons) et Christian Hugues.

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