Il existe aujourd’hui différents types d’éoliennes, aussi bien pour la petite que la grande production d’énergie. Les pales (ou hélices) se déplacent généralement dans une seule direction : verticale ou horizontale. Cela conduit à une limitation intrinsèque de ces dispositifs : dans une éolienne traditionnelle, la direction du vent peut réduire l'efficacité énergétique.
Ce n'est pas tout : pour les turbines à hélices qui tournent verticalement, des hauteurs importantes sont nécessaires pour des raisons structurelles (même si aujourd'hui des expérimentations sont en cours à des hauteurs plus faibles, visant à réduire les coûts des équipements grâce à des matériaux recyclables).
Pour surmonter ce problème Aldo Benincasa, un designer toscan expert en prototypage de brevets industriels, a conçu et déposé le brevet d'un nouveau type d'éolienne. Il l'a appelée Airon, j'imagine pour la forme particulière des pales, qui me rappellent celles de l'élégant oiseau. Il s'agit de la première éolienne à géométrie variable conçue et brevetée dans notre pays. J'ai eu une conversation avec lui.
Comment est née cette idée d’éolienne multipale « auto-rotative » ?
L'idée m'est venue dès la conception des dernières ailes de supercar qui ont des mouvements à géométrie variable. L'aile de l'hypercar « ZENVO TSR-S » qui se déplace sur deux axes de rotation pour prendre le meilleur angle possible, en fonction de l'angle d'approche d'un virage et de la vitesse d'entrée. Cela m'a fait penser que même dans les mini/micro parcs éoliens, un système ad hoc pourrait être étudié pour le rendre plus efficace.
Si l'on se réfère aux systèmes existants, en effet, chaque mini/micro éolienne à axe vertical contient également un petit « frein » sur sa dynamique. La rotation ne s’effectuant que dans un seul sens, c’est la pale présentant le plus de friction qui prévaut sur les autres et détermine la rotation. Il est clair que cela réduit considérablement l’efficacité énergétique, précisément parce que « une pale ralentit l’autre ».
Ce système innovant équilibre parfaitement les deux pales d'une même hélice pour que même au moindre niveau de vent, même à 2m/s, le système puisse presque annuler l'effet négatif de la résistance de la pale opposée d'une même hélice, (celle celle des systèmes traditionnels offre une plus grande résistance), donnant une meilleure alimentation énergétique à la lame qui tirera le meilleur parti des revenus énergétiques.
Quelle est l'efficacité de ce système ?
Nous sommes actuellement encore en train d'optimiser les mesures, car nous perfectionnons encore le projet en termes de réduction du bruit. Nous avons remarqué que le positionnement des pales aussi bien verticalement qu'horizontalement réduit également considérablement l'effet « bruissement » du vent, typique des surfaces inclinées.
Je crois que la micro-éolienne « AIRON » à hélices autorotatives peut être utilisée pour une production à partir d'environ 500/600 Watt/heure dans le cas de petites dimensions (environ 1,40m/1,50m pour un poids d'environ 10kg) à partir d’expériences de prototypes. Cependant, le système peut également être utilisé pour des éoliennes de taille moyenne (de 2 à 5 mètres) car chaque hélice est monolithique et donc d'une excellente robustesse malgré une rotation d'un quart de tour via des systèmes de roulements appropriés et des systèmes de verrouillage amortisseurs associés. . (cette solution donne déjà des résultats même avec des vents très faibles, de l'ordre de 2 m/s et peut donc être combinée avec un système photovoltaïque classique ou un panneau solaire avec une efficacité de 24 heures).
Double sens, plus d'efficacité
Lorsque Benincasa a commencé les recherches pour son éolienne, il avait un objectif clair en tête. Quel est? Développer un système à géométrie variable qui permettrait une bien meilleure utilisation de l’énergie éolienne. Un système plus petit avec les mêmes performances, capable de tirer le meilleur parti des plus petits mouvements d'air, avec une plus grande facilité de construction et des coûts de production réduits. Tu n'as rien dit. Le temps nous dira s'il a raison, mais en attendant le système existe, il a un brevet, et son fonctionnement est décrit par Benincasa lui-même dans cette vidéo.
Quelles applications cette éolienne peut-elle avoir ?
Le type de structure, les petites dimensions et la capacité de capter le vent de toutes les directions rendent Airon très polyvalent et facile à installer. En plus d'être candidate à "l'éolien domestique" (de par sa forme elle pourrait facilement remplacer les anciennes antennes de télévision, qui disparaissent), elle peut également jouer son rôle sur les véhicules et les bateaux.
Benincasa est déjà en négociation avec une société anonyme italienne et une société de production. Je n'ai plus qu'à suivre les développements de cette stimulante proposition tout tricolore.
