Turbulences dues à l'ombrage (effets de sillage)
Lorsqu'une éolienne extrait de l'énergie du vent, la vitesse du vent en aval de cette éolienne s'en trouve également réduite.
Cette extraction d'énergie ne s'effectue pas de manière uniforme, ce qui entraîne de fortes fluctuations de la vitesse du vent. Les turbulences ainsi créées dans le sillage de l'éolienne provoquent un écoulement entrant plus irrégulier et des charges plus élevées sur les éoliennes situées en aval. Les éoliennes soumises à ces effets de sillage produisent moins d'énergie et s'usent plus rapidement.
Lors de la planification de parcs éoliens comportant plusieurs éoliennes, il est donc primordial que la disposition du parc soit conçue de manière à limiter autant que possible les effets d'ombrage provenant des directions de vent les plus fréquentes.
Cependant, comme le climat et la météo ne peuvent pas être prédits à 100 %, il peut arriver que des éoliennes soient ombrées plus souvent que prévu initialement.
Il est donc particulièrement intéressant d'étudier les effets engendrés par l'ombrage au sein d'un parc éolien.
Rose de turbulence et distribution des fréquences de vent
L'illustration ci-dessus représente une rose de turbulence.
Ce graphique décrit l'intensité de turbulence moyenne en fonction des différentes directions de vent.
On observe par exemple que des intensités de turbulence plus élevées ont été mesurées pour des directions d'environ 25° et 260°. C'est précisément dans ces directions que se trouvent les éoliennes voisines.
Ce type de représentation permet de comparer directement l'intensité de turbulence moyenne provenant des directions ombrées avec celle des directions en écoulement libre.
Dans ce cas, l'ombrage provoque une augmentation de l'intensité de turbulence d'environ 14 % à 30 %, ce qui correspond à un doublement.
Fait intéressant, un phénomène inverse de la rose des vents est visible sur l'illustration.
Lisez notre prochain article pour découvrir comment calculer un facteur permettant de déterminer quelle proportion des heures de fonctionnement l'éolienne a été soumise à l'ombrage.
