Intégration de l’énergie éolienne dans le bâtiment

Gilles Harran (INPT-ENSEEIHT) Alexei Stoukov (INPT-ENSEEIHT) Gautier Quéru (Stagiaire EDF)Etudiants ENSEEIHT « hydraulique et Mécanique des Fluides »

• Universitaire : LEEI-ENSEEIHT « équipe système »

• Industriel : EDF (R.&D. Clamart)

• Architecte : Atelier Seigneur-De La Dure (Arles)

• PME Régionales : TBC (Colomiers) Ecotools (Lavaur)

•Organisme public : Conseil Régional Midi-Pyrénées INPT

Partenaires du projet

Un bâtiment HQE: Autologement (F. Seigneur)

• Site de Marseille

gisement mono-directionnel

Produire 20% de l ’électricité consommée

• Possibilités d ’intégration (« VAWT » privilégiée)

Optimisation par effet « concentrateur »

3

2

1USCpP

0.15< Cp <0.32?

• Puissance aérodynamique d ’une éolienne

• Configurations génériques (simulations 2D StarCD)

Cp * 3 Cp * 1.6 Cp * 2.2

Les premières éoliennes intégrées aux bâtiments 

Extrait de « wind power plants » D. Le Gouriérès

Moulin de la Perse Antique

Le projet: Wind Energy in the Built Environement

Simulation d ’une éolienne seule 

Re = 3 x 10e5 w = 15 rad/slambda = 0.75

Rendement en fonction de la vitesse réduite en bout de pale

_____________

* N. FUJISAWA, F. GOTOH, 1994, "Experimental Study on the aerodynamic performance of a Savonius rotor", J. of Solar Energy Engineering, vol. 116, pp. 148 -152

*

Isovitesses

Interaction avec une paroi plane

Re = 3 x 10e5 alpha = 30 deg

Isovitesses

Éoliennes intégrées dans un mur : REALIX

Essais en soufflerie S1 de l ’IMFT

Windside

WindRose

Types de mesures• Globales : Courbe de rendement• Locales : vitesse dans sillage (PIV)

Savonius

Bilan et Perspectives

•Malgré un gisement urbain peu favorable, une architecture de bâtiment adaptée peut accroître sensiblement le potentiel d’une éolienne à axe vertical.

•Les perspectives scientifiques pour l’optimisation du SYSTEME EOLIEN concernent : - l’interaction VOILURE-BÂTIMENT

- la forme de la voilure (Savonius, Darrieus, Hélices) - le comportement dans un vent variable pour le contrôle en temps réel de la charge électrique Couplage Aéro-Electrique * Essais Système en soufflerie * Co-simulation champ-circuit