Eolien offshore

[gte79]

Faudrait en discuter avé des spécialistes, il y a peut-être pour l'instant une limite mécanique (sans parler de limite logistique) quelque part

Au hasard : il vaudrait mieux éviter que le bout d'une pale atteigne la vitesse du son (il y a déjà de gros problèmes bien avant cette vitesse).

C'est un problème sur les hélicos, c'est pour ca qu'on n'a jamais réussi à leur faire dépasser 350 km/h... Est-ce complètement rédhibitoire sur une éolienne ?

Par ailleurs, jusqu'ici les pales tournent d'autant moins vite (je parle de vitesse de rotation, pas de vitesse en bout de pale) que l'éolienne est grande. Jusqu'où cela permet-il d'envisager des éoliennes géantes sans dépasser la vitesse du son ? Par exemple, sur une éolienne hypothétique de 200 m de diamètre (soit 14 MW d'après mes savants calculs ), la vitesse du son en bout de pale est atteinte pour une vitesse de rotation de l'ordre de 30 tr/min...

[gte79]

L'air de rien en imaginant des éoliennes de 20 MW pièce, avec un champ offshore de 150 unités tu as la prod annuelle d'une tranche de 1000 MW...

c'est assez fou ça. 20 éoliennes pour une tranche nucléaire... Cela fournirait la puissance mais ne donne aucune indication sur le cos phi ni sur la stabilité en fréquence du réseau qui en résulterait... Cela dit, c'est une première approche qui mériterait d'être qualifiée en terme de fiabilité, de limites physiques...

Euh non, 150 éoliennes de 20 MW (ou l'inverse ) pour une tranche nucléaire (en comptant une facteur de charge de 100% pour la centrale nucléaire et 33% pour les éoliennes).

[Lansing]

Bonjour,
Je n'ai pas le temps de faire le calcul (je pense que le calcul précédent est faux) mais avant qu'une éolienne ait les bouts de pale à la vitesse du son, surtout avec 200m de diamètre, il y aura beaucoup de choses qui auront volé en éclats avant.
Rien que les effets de vortex en bout de pale, même minimisé par les winglets, auront fait rentré la pale en vibration bien avant.

Patrick

[gte79]

Bonjour,
Je n'ai pas le temps de faire le calcul (je pense que le calcul précédent est faux)

yep, j'ai utilisé le diamètre à la place du rayon pour calculer le périmètre, donc on peut tabler sur 30 tr/min pour la vitesse du son en bout de pale avec un rotor de 200 m de diamètre, et non 15 tr/min. Mon cher Lansing rien ne t'empêche de vérifier , mais bon c'est du basique :
périmètre = 2*pi*R = 628m, pour une vitesse du son de 330 m/s c'est grosso-modo 1/2 tour par seconde.

Pour creuser un peu le sujet je suis allé sur le site de Vestas (n°1 mondial).
La Vestas V52 (850 kW, rotor de 52 m de diamètre), fonctionne à une vitesse allant de 14 à 31 tr/mn, pour une vitesse nominale de 26 tr/mn : http://www.vestas.com/Click.aspx?/cgi-b ... ry=tr%20mn
Et pour la Vestas V90 (3 MW, 90 mètres de diamètre), c'est 8 à 18 tr/mn, pour une vitesse nominale de 16 tr/mn : http://www.vestas.com/Click.aspx?/cgi-b ... ry=tr%20mn

Dans ces 2 cas les vitesses maximales en bout de pales sont quasi-identiques : 18,4 tr/mn équivalent à 86,6 m/s pour la V90 et 31,4 tr/mn équivalent à 85,4 m/s pour la V52.

Bref cela semble confirmer le fait que quelle que soit la taille de l'éolienne la vitesse maxi en bout de pale reste la même, et cela nous donnerait une vitesse maxi de 8 tr/mn pour un rotor de 200 m de diamètre.

[Eric DUPONT 1]

a part la vitesse du son en bout de pale quel serrait la limite de la taille d'une eolienne ?

esce que le fait que la pale tourne trop lentement diminue le rendeùment , il m'avait sembler voir des eoliennes tres grandes monopale.

[Lansing]

En fait le problème ne vient pas des pales elles même mais du multiplicateur, plus le plan de pale est gros et moins la vitesse de rotation est grande et donc le multiplicateur doit avoir un coefficient élevé.
A l'heure actuelle on multiplie la vitesse d'une éolienne de 70m de diamètre par 90 avec une perte de 4 à 5 % environ. Un tel multiplicateur devient gros lourd et cher. j'imagine ce qu'il serait nécessaire d'installer pour un diamètre de 200m.
Seul avantage d'une telle taille, moins de problème aérodynamique en raison du nombres de Reynolds, mais ça ne compense pas l'augmentation des autres difficultés.

Patrick

[gte79]

A noter que les 2 éoliennes Vestas et la 5M de RePower vérifient également la constance du rapport diamètre du rotor au carré / puissance maxi :
V52 : 52 m, 850 kW --> 52*52/0,85 = 3181 m2/MW
V90 : 90m, 3 MW --> 90*90/3 = 2700 m2/MW
5M : 126m, 5 MW --> 126*126/5 = 3175 m2/MW

[gte79]

a part la vitesse du son en bout de pale quel serrait la limite de la taille d'une eolienne ?

Je verrais aussi comme limite, entre autres, la résistance mécanique de la liaison pale/rotor. Mais bon si on arrive à faire tenir aujourd'hui des pales de 63 m de long (la 5M de RePower), pourquoi pas des pales de 100-150m ? Par contre, au delà...

[gte79]

Seul avantage d'une telle taille, moins de problème aérodynamique en raison du nombres de Reynolds, mais ça ne compense pas l'augmentation des autres difficultés.

Autre avantage d'une telle taille : l'énorme inertie des pièces en mouvement, ce qui lisse la courbe de production électrique. Sur une Vestas, un rotor de 90 m de diamètre pèse déjà, à lui seul, 41 tonnes.

[nelson62]

Mauvaise nouvelle....

La ferme éolienne offshore de LongIsland tombe à l'eau

La Long Island Power Authority (LIPA) vient d'annoncer qu'elle renonçait à son projet de ferme éolienne offshore au large de Jones Beach Island (Etat de New York), après la publication d'un rapport évaluant les coûts d'investissement à plus de 800 millions de dollars. Après les controverses portant sur les autres sites présélectionnés, cette décision porte un coup supplémentaire à la faisabilité des projets éoliens off-shore aux Etats-Unis.

La LIPA avait lancé en janvier 2003 un appel d'offres pour l'installation d'une ferme éolienne de 144 MW (40 unités de 3,6 MW) au large des côtes de Long Island (New York). Attribué à la société FPL Energy en juin 2004, le projet avait vu son coût constamment augmenter, passant de 200 millions de dollars (estimation LIPA) à 356 millions (résultat de l'appel d'offres), pour atteindre 700 millions en 2006.

L'estimation du cabinet de consultant PACE s'élève à 697 millions pour l'investissement en matériel, 58 millions pour l'interconnexion et 56 millions pour les intérêts à acquitter durant la construction censée s'achever début 2010. Selon PACE, l'augmentation du prix des matières premières, les tensions sur le marché des éoliennes de grande capacité et un surcoût lié au choix de turbines produites par un équipementier américain (General Electric) seraient en grande partie responsables de ce coût prohibitif.

A plus de 5200 dollars par kW équipé, l'éolien offshore apparaît donc comme peu compétitif par rapport à des sources conventionnelles comme le gaz (environ 500 dollars par kW aux USA selon un rapport récent de l'OCDE), le charbon (entre 1000 et 1500 dollars / kW) ou l'éolien on-shore (entre 1000 et 2000 dollars / kW). Le cabinet PACE estime que le surcoût environnemental du projet ne serait annulé que par une augmentation d'un facteur 3 du prix du gaz. Par ailleurs, aucune hypothèse de prix pour le carbone inférieure à 100 $ la tonne ne permettrait de justifier cet investissement.

Il existe actuellement une douzaine de fermes éoliennes off-shore dans le monde dont 4 en Angleterre et 4 au Danemark, totalisant 850 MW installés. 1 GW supplémentaire est en construction ou en projet. Aux Etats-Unis, quatre projets sont encore en lice (Rhode Island, Massachusetts, Delaware et Texas), mais semblent au point mort pour des raisons financières et environnementales. Sur le plan technologique, l'option offshore reste néanmoins intéressante, notamment en raison de son facteur de charge pratiquement double de celui des installations terrestres (38% contre 20% en moyenne). Un article récent estimait à 330 GW nets le potentiel éolien au large des côtes centre est des Etats-Unis.

Avec une industrie en pleine croissance et près de 13 GW installés, les Etats-Unis figurent au troisième rang mondial, derrière l'Allemagne et l'Espagne pour l'ampleur du parc installé. FPL Energy exploite 4 des 9 parcs de plus de 200 MW aux USA, dont le plus grand, celui de Horse Hollow, près d'Abilene, Texas (735 MW).

Source:enerzine

[Thibaud]

Pour le coup je ne sais pas encore si c'est une bonne ou une mauvaise nouvelle :

PARIS (Reuters) - Areva est sur le point d'annoncer qu'il a pris 51% du capital spécialiste allemand des turbines éoliennes offshore Multibrid, apprend-on dimanche de source proche du dossier.

Le géant du nucléaire, qui avait laissé échapper un autre spécialiste allemand de l'éolien, REpower, au printemps dernier, réussit ainsi à prendre pied dans ce secteur en fort développement même si cette opération est plus petite puisque Multibrid est valorisé 150 millions d'euros, a-t-on précisé de même source.

Interrogé, un porte-parole d'Areva s'est refusé à tout commentaire.

Multibrid a développé une turbine baptisée M5000 qui offre une puissance de 5 MW. Le groupe allemand explique sur son site Internet que la M5000 est la première éolienne développée exclusivement pour de grands parcs en mer.

Areva devrait utiliser son vaste réseau international pour accélérer le développement de cette société. Dans le cadre de la transaction, le groupe français a créé une co-entreprise avec Prokon Nord, propriétaire de Multibrid.

Faute du soutien du gouvernement français de l'époque et face à l'envolée des valorisations, le groupe français avait renoncé, le 24 mai dernier, à REpower, laissant l'indien Suzlon l'emporter pour environ 1,2 milliard d'euros.

Areva a toutefois conservé une participation de 30% dans Repower et a obtenu un partenariat pour sa division Transmission et Distribution (T&D), qui sera le fournisseur de Suzlon.



© 2007 Reuters Limited

[Krom]

Ahah, dans le cul, le gouvernement français.

[gte79]

Pour le coup je ne sais pas encore si c'est une bonne ou une mauvaise nouvelle :

PARIS (Reuters) - Areva est sur le point d'annoncer qu'il a pris 51% du capital spécialiste allemand des turbines éoliennes offshore Multibrid, apprend-on dimanche de source proche du dossier.

Le géant du nucléaire, qui avait laissé échapper un autre spécialiste allemand de l'éolien, REpower, au printemps dernier, réussit ainsi à prendre pied dans ce secteur en fort développement même si cette opération est plus petite puisque Multibrid est valorisé 150 millions d'euros, a-t-on précisé de même source.

Interrogé, un porte-parole d'Areva s'est refusé à tout commentaire.

Multibrid a développé une turbine baptisée M5000 qui offre une puissance de 5 MW. Le groupe allemand explique sur son site Internet que la M5000 est la première éolienne développée exclusivement pour de grands parcs en mer.

Areva devrait utiliser son vaste réseau international pour accélérer le développement de cette société. Dans le cadre de la transaction, le groupe français a créé une co-entreprise avec Prokon Nord, propriétaire de Multibrid.

Faute du soutien du gouvernement français de l'époque et face à l'envolée des valorisations, le groupe français avait renoncé, le 24 mai dernier, à REpower, laissant l'indien Suzlon l'emporter pour environ 1,2 milliard d'euros.

Areva a toutefois conservé une participation de 30% dans Repower et a obtenu un partenariat pour sa division Transmission et Distribution (T&D), qui sera le fournisseur de Suzlon.



© 2007 Reuters Limited

Je pense que c'est une bonne nouvelle. Areva étant mon ex employeur, je peux dire aux sceptiques que cet investissement (tout comme l'OPA ratée sur REpower) n'est pas qu'une facade médiatique et "écologiquement correcte", mais la conséquence d'un réel interêt du groupe pour l'énergie éolienne.

[energy_isere]

Des éoliennes flottent au large des côtes italiennes

La société Blue H a présenté cette semaine à Berlin le premier modèle au monde d'éolienne flottante.
Cette année, un premier prototype de grande envergure a été lancé dans le sud de l'Italie, à 20 km au large et par une profondeur d'eau d'une centaine de mètres

La société néerlandaise a conçu sa technologie en s'inspirant des plate-formes de l'industrie pétrolière et gazière. L'intérêt de ces éoliennes est de pouvoir être montées à terre, avant de se faire remorquer jusqu'au point d'amarrage.

Plus simples à monter, elles peuvent également être installées plus loin au large que des éoliennes offshores classiques : jusqu'à 27 km. Là les vents sont plus forts et plus constants (au moins 8 m par seconde).

Le prototype a servi de test pour évaluer les étapes d'assemblage, de lancement et de flottaison ainsi que pour l'évaluation des capacités de production.

A Berlin, Blue H s'est dit prête à passer à la première phase commerciale, avec le la mise en oeuvre du parc de Tricase. A terme, ce sont 25 éoliennes flottantes qui y seront ancrées, pour une capacité de 92 MW. Soit l'équivalent de la consommation de 75 000 foyers.

Déjà, la société lorgne sur les marchés européen, américain et asiatique, alors que l'éolien offshore représente le plus fort potentiel de développement de cette énergie.

Enerzine

[Krom]

On attend que Sarkozy annonce l'exploitation du potentiel offshore français!