TPE 2017-2018 Hydrodynamisme et énergies renouvelables

      Dans le cadre de notre TPE nous nous sommes particulièrement intéressés aux éoliennes du futur qui auraient leurs pales en forme des nageoires de baleine à bosse.  Ces nageoires comportent des indentations, apellées tuberclues, sur le côté d'attaque de la nageoire. Ceci permet à l'eau de se déplacer plus facilement autouet donc de glisser plus facilement. L’utilisation de ces pales peut être un gros atout pour la production d’énergie des éoliennes. Cette dernière découverte fut réalisée par l’Université de Duke, aux États-Unis.

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      L’Université de Duke a réalisé de nombreuses études sur la forme des pales d’éolienne du futur et a donc fait différents tests avec des pales d’éoliennes en forme de nageoires de baleines. Ils en ont conclu que la forme d’une nageoire de baleine permettait un gain d’énergie allant jusqu’à 20 % puisque les “nouvelles pales” permettent au vent de glisser plus facilement. Grâce à nos expériences nous avons cherché à prouver la théorie faite par l'université de Duke. En effet, ces nouvelles pales sont ondulées et présentent donc moins de résistance que les pales classiques. Puisqu’il y aura moins de résistance, le vent glissera plus facilement sur la pale ce qui fera tourner le rotor et le générateur plus facilement, permettant de produire plus d’énergie avec la même quantité de vent qu'auparavant. Cette nouvelle forme de pale permet donc à l’éolienne d’être plus productive. L’éolienne sera aussi plus silencieuse grâce à un écoulement de l’air plus efficace (c’est à dire que les bosses sur la pale permettent à l’air d’avoir moins de résistance).

      Ce nouveau concept d’éolienne permet donc de résoudre le problème de coût énergétique. Comme l’éolienne pourra produire plus d’énergie avec la même quantité de vent et les mêmes infrastructures, les sociétés d’énergie pourront se permettre de réduire le prix de l’électricité. À travers notre expérience (voir page Expériences), nous avons tenté de montrer le gain d’énergie des nouvelles pales par rapport au pales “classiques”.