{"id":54327,"date":"2024-04-03T22:36:49","date_gmt":"2024-04-03T20:36:49","guid":{"rendered":"https:\/\/autoestrada.ch\/?p=54327"},"modified":"2024-04-03T22:36:52","modified_gmt":"2024-04-03T20:36:52","slug":"le-machine-learning-devoile-le-potentiel-des-eoliennes-a-axe-vertical","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/autoestrada.ch\/fr\/le-machine-learning-devoile-le-potentiel-des-eoliennes-a-axe-vertical\/","title":{"rendered":"Le machine learning d\u00e9voile le potentiel des \u00e9oliennes \u00e0 axe vertical"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Quand vous entendez parler d\u2019\u00e9olienne industrielle, vous pensez probablement au design d\u2019un moulin \u00e0 vent, connu sous l\u2019appellation technique d\u2019\u00e9olienne \u00e0 axe horizontal ou HAWT. Mais les toutes premi\u00e8res \u00e9oliennes d\u00e9velopp\u00e9es au Moyen-Orient vers le VIII<sup>e<\/sup>&nbsp;si\u00e8cle pour le broyage des c\u00e9r\u00e9ales \u00e9taient des \u00e9oliennes \u00e0 axe vertical ou VAWT. Elles tournaient non pas parall\u00e8lement mais perpendiculairement au vent.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Du fait de leur vitesse de rotation plus lente, les \u00e9oliennes VAWT sont moins bruyantes que les \u00e9oliennes HAWT. Elles permettent \u00e9galement d\u2019obtenir une plus grande densit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie, ce qui signifie qu\u2019elles ont moins besoin d\u2019espace pour la m\u00eame production sur terre et en mer. Les pales sont aussi plus respectueuses de la faune. \u00c9tant donn\u00e9 qu\u2019elles tournent lat\u00e9ralement plut\u00f4t qu\u2019elles ne tranchent par le haut, les oiseaux peuvent plus facilement les \u00e9viter.<\/p><div class=\"autoestrada-nel-contenuto autoestrada-entity-placement\" id=\"autoestrada-3751763014\" style=\"position: relative;padding: 30px;border: 2px solid red;margin: 25px auto 35px;text-align: center;width: fit-content;\"><div class=\"autoestrada-adlabel\">Annonce<\/div><div id=\"autoestrada-4213036328\"><!-- START ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\r\n<script type=\"text\/javascript\">\r\nvar uri = 'https:\/\/impfr.tradedoubler.com\/imp?type(img)g(25346028)a(2263928)' + new String (Math.random()).substring (2, 11);\r\ndocument.write('<a href=\"https:\/\/clk.tradedoubler.com\/click?p=289682&a=2263928&g=25346028\" target=\"_BLANK\"><img src=\"'+uri+'\" border=0><\\\/a>');\r\n<\/script>\r\n<!-- END ADVERTISER: from tradedoubler.com --><\/div><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Si elles ont ces avantages, alors pourquoi les \u00e9oliennes VAWT sont-elles peu pr\u00e9sentes sur le march\u00e9 actuel? Comme l\u2019explique S\u00e9bastien Le Fouest, chercheur au&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.epfl.ch\/labs\/unfold\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Laboratoire de diagnostic des \u00e9coulements instationnaires<\/a>&nbsp;(UNFOLD) de la Facult\u00e9 des sciences et techniques de l\u2019ing\u00e9nieur, c\u2019est li\u00e9 \u00e0 un certain probl\u00e8me technique, le contr\u00f4le du flux d\u2019air. Selon lui, cela peut \u00eatre r\u00e9solu en combinant capteurs et machine learning. Dans un article&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41467-024-46988-0\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">r\u00e9cemment publi\u00e9 dans la revue&nbsp;<em>Nature Communications<\/em><\/a>, S\u00e9bastien Le Fouest et Karen Mulleners, responsable du Laboratoire UNFOLD, d\u00e9crivent deux profils d\u2019inclinaison optimum pour les pales des \u00e9oliennes VAWT. Ces profils permettent d\u2019augmenter de 200% les performances des \u00e9oliennes et de r\u00e9duire de 77% les vibrations qui menacent la structure.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00abNotre \u00e9tude repr\u00e9sente, \u00e0 notre connaissance, la premi\u00e8re application exp\u00e9rimentale d\u2019un algorithme d\u2019apprentissage g\u00e9n\u00e9tique pour d\u00e9terminer la meilleure inclinaison d\u2019une pale d\u2019\u00e9olienne VAWT\u00bb, d\u00e9clare S\u00e9bastien Le Fouest.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Faire d\u2019un talon d\u2019Achille un avantage<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">S\u00e9bastien Le Fouest explique que la capacit\u00e9 \u00e9olienne install\u00e9e d\u2019Europe augmente de 19 gigawatts chaque ann\u00e9e, mais que ce chiffre devrait se rapprocher de 30 gigawatts pour atteindre&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.un.org\/fr\/climatechange\/net-zero-coalition\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">l\u2019objectif de z\u00e9ro \u00e9mission nette d\u2019ici \u00e0 2050<\/a>&nbsp;fix\u00e9 par les Nations unies.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00abLes obstacles ne sont pas financiers, mais sociaux et l\u00e9gislatifs. Les \u00e9oliennes sont tr\u00e8s peu accept\u00e9es par la soci\u00e9t\u00e9 du fait de leur taille et de leur bruit\u00bb, indique-t-il.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Malgr\u00e9 leurs avantages, les \u00e9oliennes VAWT pr\u00e9sentent un inconv\u00e9nient majeur: elles ne fonctionnent qu\u2019en pr\u00e9sence d\u2019un flux d\u2019air mod\u00e9r\u00e9 et continu. L\u2019axe vertical de rotation fait que les pales changent constamment d\u2019orientation par rapport au vent. Une forte rafale augmente l\u2019angle entre le flux d\u2019air et la pale, formant un tourbillon dans un ph\u00e9nom\u00e8ne appel\u00e9 d\u00e9crochage dynamique. Ces tourbillons cr\u00e9ent des charges structurelles transitoires auxquelles les pales ne peuvent r\u00e9sister.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pour rem\u00e9dier \u00e0 ce manque de r\u00e9sistance aux rafales, les scientifiques ont install\u00e9 des capteurs sur un arbre d\u2019actionnement de pale pour mesurer les forces a\u00e9riennes exerc\u00e9es dessus. En inclinant la pale d\u2019avant en arri\u00e8re \u00e0 des angles, des vitesses et des amplitudes diff\u00e9rents, ils ont cr\u00e9\u00e9 une s\u00e9rie de \u00abprofils d\u2019inclinaison\u00bb. Puis, ils ont ex\u00e9cut\u00e9 un algorithme g\u00e9n\u00e9tique sur ordinateur, qui a effectu\u00e9 plus de 3 500 it\u00e9rations exp\u00e9rimentales. Tel un processus \u00e9volutif, l\u2019algorithme a s\u00e9lectionn\u00e9 les profils d\u2019inclinaison les plus performants et les plus robustes, et a recombin\u00e9 leurs caract\u00e9ristiques pour cr\u00e9er le meilleur profil.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cette approche a permis aux scientifiques non seulement d\u2019identifier deux s\u00e9ries de profils d\u2019inclinaison qui contribuent \u00e0 optimiser consid\u00e9rablement les performances et la robustesse des \u00e9oliennes, mais aussi de transformer en atout les principaux points faibles des \u00e9oliennes VAWT.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00ab\u00c0 une plus petite \u00e9chelle, le d\u00e9crochage dynamique \u2013 le m\u00eame ph\u00e9nom\u00e8ne que celui qui d\u00e9truit les \u00e9oliennes \u2013 peut en fait propulser la pale vers l\u2019avant. Ici, nous utilisons vraiment le d\u00e9crochage dynamique \u00e0 notre avantage en redirigeant l\u2019inclinaison de la pale vers l\u2019avant pour produire de l\u2019\u00e9nergie\u00bb, explique S\u00e9bastien Le Fouest. \u00abLa plupart des \u00e9oliennes orientent la force g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par les pales vers le haut, ce qui ne facilite pas la rotation. Modifier cet angle ne cr\u00e9e pas seulement un tourbillon plus petit, mais le repousse aussi au bon moment, ce qui entra\u00eene la formation d\u2019une seconde zone de production d\u2019\u00e9nergie dans le sens du vent.\u00bb<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L\u2019article de&nbsp;<em>Nature Communications<\/em>&nbsp;pr\u00e9sente les travaux de doctorat de S\u00e9bastien Le Fouest au Laboratoire UNFOLD. Ce chercheur a r\u00e9cemment re\u00e7u une bourse&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.snf.ch\/fr\/m1BuKkhqcSedG8Ix\/encouragement\/programmes\/bridge\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">BRIDGE<\/a>&nbsp;par le Fonds national suisse de la recherche scientifique pour la construction d\u2019une \u00e9olienne VAWT de d\u00e9monstration. L\u2019objectif est d\u2019installer cette \u00e9olienne sur le terrain de sorte \u00e0 pouvoir la tester en conditions r\u00e9elles.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00abNous esp\u00e9rons que cette m\u00e9thode de contr\u00f4le du flux d\u2019air fera \u00e9voluer la technologie VAWT, \u00e0 la fois efficace et fiable, pour permettre sa commercialisation\u00bb, conclut S\u00e9bastien Le Fouest.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Source Texte et Image: EPFL<\/p>\n\n\n\n<div class=\"aes-custom-banner\">\n<!-- START ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\n<script type=\"text\/javascript\">\nvar uri = 'https:\/\/imp.tradedoubler.com\/imp?type(img)g(25572710)a(2263928)' + new String (Math.random()).substring (2, 11);\ndocument.write('<a href=\"https:\/\/clk.tradedoubler.com\/click?p=354239&#038;a=2263928&#038;g=25572710\" target=\"_blank\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" src=\"'+uri+'\" width=\"300\" height=\"250\" border=\"0\"><\/a>');\n<\/script>\n<!-- END ADVERTISER: from tradedoubler.com -->\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Quand vous entendez parler d\u2019\u00e9olienne industrielle, vous pensez probablement au design d\u2019un moulin \u00e0 vent, connu sous l\u2019appellation technique d\u2019\u00e9olienne \u00e0 axe horizontal ou HAWT. 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