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 »
Partenaires du projet INPT 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
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 » Puissance aérodynamique d ’une éolienne 0.15< Cp <0.32? Configurations génériques (simulations 2D StarCD) Cp * 2.2 Cp * 3 Cp * 1.6
Les premières éoliennes intégrées aux bâtiments Moulin de la Perse Antique Extrait de « wind power plants » D. Le Gouriérès
Le projet: Wind Energy in the Built Environement
Simulation d ’une éolienne seule Isovitesses Rendement en fonction de la vitesse réduite en bout de pale * Re = 3 x 10e5 w = 15 rad/s lambda = 0.75 _____________ * 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
Interaction avec une paroi plane Isovitesses Re = 3 x 10e5 alpha = 30 deg
Éoliennes intégrées dans un mur : REALIX
Essais en soufflerie S1 de l ’IMFT Windside WindRose Savonius Types de mesures Globales : Courbe de rendement Locales : vitesse dans sillage (PIV)
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