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La compagnie Altaeris Energies, fondée en 2010 au Massachusetts Institute of Technology (MIT), a développé un projet d’éoliennes aéroportées qui exploitent les forts vents d’altitude afin de produire de l’énergie.


Puissance du vent en fonction de l'altitude

La figure ci-dessous donne un aperçu des puissances en jeu en fonction de l’altitude à laquelle on se trouve. Dans la situation où, à environ 30 mètres de hauteur, la densité de puissance du vent est de l’ordre de 200 Watts/m2, une éolienne conventionnelle peut atteindre une puissance de 30 kiloWatts.

Si l’altitude atteint 120 mètres, la puissance est multipliée par un facteur 100. L’éolienne aéroportée d’Altaeros est placée à une altitude d’environ 600m où la densité de puissance du vent peut atteindre les 1200 Watts/m2.

 

Caractéristiques techniques

Le système est composée de quatre parties principales:

  • la coque externe
  • la turbine
  • des attaches
  • une station au sol

La coque externe est constituée de matériaux qui limitent les turbulences et elle est remplie d’hélium gazeux afin de maintenir la structure en l'air. La coque s’aligne passivement en fonction de la direction du vent tout en canalisant un maximum d’air à travers la turbine.

La turbine est composée de trois pales attachées à un axe horizontal qui permet de générer de l’électricité.

Les attaches relient l’éolienne à la station au sol et permettent de maintenir l’éolienne en place quelles que soient les conditions météorologiques.

La station au sol comporte un système de contrôle automatisé qui permet d’ajuster l’altitude, de stabiliser l’éolienne et de récupérer l’énergie électrique produite par la turbine.

L’éolienne aéroportée d’Altaeros génère au-moins deux fois plus d’énergie qu’une éolienne de taille équivalente placée au sol avec un mât de 240m. Cette technologie offre des perspectives pour des sites géographiques qui ont des vents faibles au sol ou un manque d’espace au sol. De plus elle résout les problèmes de nuisance sonore et réduit le problème des impacts avec les oiseaux.

Il faudra néanmoins s'assurer que cette technologie ne pause pas de problème pour la sécurité aéronautique, et on peut s'attendre à ce que les autorisations d'installation ne soient pas aisées à obtenir.

 

Figure 1: Densité de la puissance du vent en fonction de l'altitude.

 

Auteur: Johanie Uccelli
Source: Altaeros Energies