Dans le cadre d'un projet intitulé "Les turbulences du vent et l'énergie éolienne", des chercheurs de l'Institut de Physique théorique de l'Université Wilhelm de Münster (WWU) travaillent depuis 3 ans au développement de modèles mathématiques capables de prévoir le comportement turbulent du vent : les brusques fluctuations des courants éoliens sont sources de difficultés techniques pour les gestionnaires des réseaux électriques et d'un surcoût de l'énergie éolienne.
Les modèles utilisés jusqu'à présent pour simuler les écoulements à proximité des éoliennes ne reflétaient pas la réalité de manière satisfaisante, car ils ne savaient pas prendre en compte les fortes fluctuations du vent. Le chercheur David Kleinhans a amélioré un de ces modèles de manière à ce qu'il décrive mathématiquement ces fluctuations et qu'il soit en mesure de simuler certains événements extrêmes (rafales de vent). Le modèle amélioré a déjà été testé en collaboration avec un fabricant d'éoliennes.
"Jusqu'à maintenant, les ingénieurs s'appuyaient sur un modèle ordinaire de flux éolien et sur des valeurs expérimentales pour évaluer les contraintes maximales que doit pouvoir supporter la machine. Une modélisation plus réaliste du vent peut s'avérer utile pour optimiser le choix des composants de l'éolienne de manière à minimiser son usure", explique M. Kleinhans.
Les fluctuations du vent sont à l'origine de fluctuations de tension électrique, elles-mêmes sources de problèmes pour les gestionnaires des réseaux électriques. "L'électricité est d'autant plus chère qu'elle est produite à court terme", rappelle M. Kleihans. "Pouvoir prévoir les rafales, par exemple, permettrait de déconnecter brièvement les éoliennes du réseau au bon moment et d'éviter ainsi des fluctuations de tension."
Au-delà des résultats déjà atteints, ce projet permet de susciter un certain intérêt de l'industrie allemande pour la recherche fondamentale dans le domaine de l'éolien, intérêt encore inexistant il y a 3 ans. Coordonné par le Centre de recherche sur l'énergie éolienne des Universités d'Oldenbourg et de Hanovre (Forwind), le projet réunit des chercheurs de l'Ecole supérieure spécialisée de Kiel, de l'Institut Max-Planck de Physique des systèmes complexes de Dresde et du Centre Helmholtz de recherche aérospatiale (DLR) de Göttingen. Le soutien accordé à ce projet depuis bientôt 3 ans par le Ministère fédéral de l'enseignement et de la recherche (BMBF) doit prendre fin en juillet 2008.
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Actualités - économie d'énergie, énergie solaire
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L'énergie selon Wikipédia
L'énergie (du grec : ενεργεια, energeia, force en action[1]) est la capacité d'un système à produire un travail entraînant un mouvement, de la lumière ou de la chaleur. C'est une grandeur physique qui caractérise l'état d'un système et qui est d'une manière globale conservée au cours des transformations. Dans le Système international d'unités, l'énergie s'exprime en joul
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Formes d’énergie
L’énergie se manifeste sous diverses formes :
- l’énergie cinétique d’une masse en mouvement ;
- l’énergie potentielle des divers types de forces s’exerçant entre systèmes ;
- l’énergie électromagnétique par exemple la lumière.
On qualifie également l’énergie selon la source d’où elle est extraite ou le moyen par lequel elle est acheminée: l’énergie nucléaire, l’énergie de masse, l’énergie solaire, l’énergie électrique, l’énergie chimique, l’énergie thermique, l’énergie éolienne... L’énergie mécanique désigne la combinaison de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle mécanique.
Principe de conservation de l'énergie [modifier]
L'énergie ne peut ni se créer ni se détruire mais uniquement se transformer d'une forme à une autre (principe de Mayer) ou être échangée d'un système à un autre (principe de Carnot). C'est le principe de conservation de l'énergie.
Ce principe empirique a été validé, bien après son invention, par le théorème de Noether. La loi de la conservation de l'énergie découle de l'homogénéité du temps. Elle énonce que le mouvement ne peut être créé et ne peut être annulé : il peut seulement passer d'une forme à une autre. Afin de donner une caractéristique quantitative des formes de mouvement qualitativement différentes considérées en physique, on introduit les formes d'énergie qui leur correspondent
Historique
Le mot énergie vient du bas-latin energia qui vient lui-même du grec ancien ἐνέργεια (energeia), qui signifie « force en action »[1], par opposition à δύναμις (dynamis) signifiant « force en puissance ».
L’énergie est un concept ancien. Après avoir exploité sa propre force, celle des esclaves, des animaux, l’homme a appris à exploiter les énergies contenues dans la nature (d’abord les vents, énergie éolienne et les chutes d’eau, énergie hydraulique) et capables de lui fournir une quantité croissante de travail mécanique par l’emploi de machines : machines-outils, chaudières et moteurs. L’énergie est alors fournie par un carburant (liquide ou gazeux, énergie fossile ou non).
L’expérience humaine montre que tout travail requiert de la force et produit de la chaleur ; que plus on « dépense » de force par quantité de temps, plus vite on fait un travail, et plus on s’échauffe.
Comme l’énergie est nécessaire à toute entreprise humaine, l’approvisionnement en sources d'énergie est devenu une des préoccupations majeures des sociétés humaines.
Énergétique
Dans les sociétés industrielles, l'activité humaine passe par la fourniture d'énergie électrique produite par des matières premières, principalement charbon, gaz naturel, pétrole et uranium ; on parle alors d'énergie fossile ; ces matières premières sont appelées par extension « énergies ». On parle aussi d'énergies renouvelables lorsque l'on utilise l'énergie solaire, l'énergie éolienne ; l'énergie hydraulique des barrages est la plus importante des énergies renouvelables. (Voir aussi : politique énergétique.) L'énergie est un concept essentiel en physique, qui se précise depuis le XIXe siècle.
On retrouve le concept d'énergie dans toutes les branches de la physique :
- en mécanique ;
- en thermodynamique ;
- en électromagnétisme ;
- en mécanique quantique ;
- mais aussi dans d'autres disciplines, en particulier en chimie.
Recherche dans l'éolien : prévoir le comportement turbulent du vent (D)
Mots-clés : energies renouvelables, eolien
