Aile oscillante pour produire de l’électricité
Partout, y compris au Québec, l’énergie éolienne a la cote. Comme n’importe quoi, elle a aussi ses mauvais côtés. Plusieurs trouvent qu’elle brise le paysage, ce qui peut nuire au tourisme. C’est le cas entre autre autour du Massif du sud, dans les Appalaches. Ce site est pressenti pour accueillir des éoliennes. Dans une expédition récente, j’ai pu voir plusieurs stations de mesurage du vent, et aussi plusieurs affiches contre les éoliennes. L’autre argument principal contre celles-ci est leur nuisance sonore.
De l’autre côté, les barrages hydro-électriques présentent aussi leurs lots d’inconvénients. Ils coûtent cher, inondent des parties considérables de territoire et défigurent le paysage. Est-ce qu’il existerait une alternative entre ces deux approches?
Une piste de solution intéressante réside peut-être dans les ailes oscillantes (image). Ce dispositif, comme les turbines de barrage et les éoliennes, sert à extraire de l’énergie d’un fluide en mouvement. Contrairement aux deux autres, les ailes oscillantes ne tournent pas. Un peut comme la queue d’un dauphin, l’aile oscillante fait un mouvement de va et vient en inclinant son profil pour prendre de l’énergie au fluide et la convertir en électricité grâce à un alternateur. Une autre analogie est quand on sort notre bras d’une automobile en mouvement. L’écoulement de l’air tend à faire déplacer notre main vers le haut ou le bas selon son inclinaison.
Ce type de dispositif est étudié notamment à l’Université Laval par le laboratoire de fluide numérique et le laboratoire de robotique. L’image au haut de l’article est un mécanisme proposé par Louis-Alexis Allen-Demers. L’aile en jaune possède un profil symétrique. Le mécanisme lui impose un mouvement cyclique de haut en bas. Ce déplacement s’accompagne d’un changement d’inclinaison de l’aile au fil du cycle. En haut et en bas du cycle, l’aile est horizontale. Au centre, elle atteint une inclinaison maximale déterminée par les simulations pour extraire un maximum d’énergie du fluide, soit 34%.
L’avantage principal d’un tel dispositif est qu’il peut être installé au fond de l’eau. Il ne compromet donc pas le paysage. De plus, il utilise une section rectangulaire de l’écoulement. Ceci lui permet d’être installé dans des cours d’eau peu profonds, comme devant votre chalet par exemple.
La technologie développée à Laval n’est pas encore prête. Un prototype devra éventuellement être construit pour valider l’étude. Le Royaume-Uni a investi plusieurs millions dans le développement de technologies semblables. L’entreprise Pulse Generation offre maintenant un produit. Vous pouvez en voir une animation ici.
Tags: aile oscillante, Université Laval
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3 septembre 2008 à 13:51
[...] des Fluides Numériques. J’avais déjà expliqué en quoi consiste l’appareil dans cet article sur les ailes oscillantes. La nouveauté, c’est qu’ils présentaient un prototype fonctionnel construit en [...]