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Institut polytechnique de Grenoble

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Toutes voiles au vent : une éolienne à axe vertical

Mis à jour le 17 septembre 2010
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Un groupe d’étudiants de Grenoble – INP Phelma a construit un prototype d’éolienne à axe vertical et à voiles abattables reposant sur un principe breveté. Un projet très original soutenu par Jacques Deportes, chercheur au Laboratoire Louis Néel et enseignant à Phelma.

Pouvez-vous nous décrire le concept de cette éolienne ?

Jacques Deportes : Ce concept d'éolienne original a germé dans l'esprit d'un ingénieur aujourd'hui à la retraite. Rudolf Kalman visitait des pays en voie de développement quand il a eu l'idée de cette éolienne rustique, facile à monter et simple d'utilisation. Concrètement, il s'agit de concevoir une éolienne à axe vertical et dotée de voiles rabattables. En cas de vent violent, il est possible de la replier pour éviter toute dégradation par emballement de la machine.L'an dernier, des élèves ingénieurs de Phelma avaient étudié le concept dans le cadre de leur projet étudiant de première année. Leur travail avait abouti à la fabrication d'une maquette à l'échelle un demi, soit une maquette d'une hauteur de 5 mètres et de 2,5 mètres d'envergure.
A échelle réelle, ce type d'éolienne est capable de fournir une puissance électrique de 6 à 10 KW, ce qui suffit à alimenter l'équivalent d'une petite habitation. Elle est donc parfaite pour alimenter en énergie les habitations isolées où le vent est régulier. En montagne par exemple, ou encore en pleine brousse.

Quel est le travail qui a été réalisé par les futurs ingénieurs ?

J. D. : Le principe de cette éolienne repose sur un brevet déposé il y a quelques années par Rudolf Kalman. J'ai appris par Roland Madar, ancien directeur de l'école, l'existence des projets étudiants, et j'ai voulu leur soumettre l'idée de réaliser un prototype d'éolienne. Ce travail a occupé deux groupes de cinq futurs ingénieurs pendant six mois. Il a essentiellement porté sur l'étude des plans et la conception des différentes pièces, ainsi que le démarchage des sous-traitants pour leur fabrication. L'un des groupes a planché sur la partie mécanique de l'engin, et l'autre sur le système de récupération d'énergie. La réalisation des deux arceaux métalliques et des quatre voiles rectangulaires de 2,5 mètres par 1,2 mètre chacune, a été prise en charge par des sous-traitants extérieurs. En revanche, la maintenance est assurée par les mécaniciens de l'école.

Quelle suite allez-vous donner à ce projet ?

J. D. : Nous avons établi une convention avec les établissements publics locaux (EPL) de l'agglomération grenobloise. Cette dernière nous a attribué la somme de 5000 euros pour réaliser un prototype qui devait être exposé pendant la semaine des EPL. Pari tenu : du 19 au 26 mai 2010, une éolienne à échelle réduite a orné le parvis de la Caserne de Baune à Grenoble, et fait son petit effet auprès du public. Elle sera de nouveau mise en place sur le plateau des petites Roches pour la Coupe Icare en septembre prochain. S'il y a eu plusieurs tentatives de développement d'éolienne de ce type aux Etats-Unis, nous sommes aujourd'hui les seuls à avoir mené le projet aussi loin.

Quels sont les avantages de ce type de machine ?

J. D. : Très robuste, ce type d'éolienne se monte en trois heures à peine. Une fois en place, elle est très simple d'utilisation et ne nécessite pas de haute technicité : il est très aisé de descendre les voiles en cas de vent trop violent. Pour prévenir l'utilisateur, l'engin est équipé d'un détecteur de vent et d'une alarme. Enfin, le coût de la machine est relativement peu élevé: le coût de production industrielle des différentes pièces est compris entre 8000 et 10000 euros.

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mise à jour le 17 septembre 2010

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