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Énergie éolienne terrestreArticle de référence | Réf : BE8584 v1
Auteur(s) : Hervé NIFENECKER
Date de publication : 10 juil. 2014
Relu et validé le 30 nov. 2018
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L'implantation d'un champ d'éoliennes nécessite de répondre au moins à deux questions :
comment doivent être disposées les éoliennes dans le parc ?
où implanter le parc ?
La réponse à la première question est générique, en ce qu'elle ne dépend que de la physique de l'éolienne décrite précédemment. En particulier, l'équation (1) montre qu'en sortie d'éolienne la vitesse du vent est divisée par trois, ce qui implique (conservation du flux) que la surface du courant d'air est multipliée par trois. On peut alors estimer l'espacement nécessaire entre les éoliennes pour que la puissance du vent ne soit pas trop diminuée. À titre d'exemple, cherchons la condition pour que la vitesse moyenne du vent derrière la première rangée d'éoliennes du parc soit égale à 95 % de la vitesse du vent incident. Soit r le rayon de l'éolienne et 2R la distance entre deux éoliennes. La vitesse du vent incident est V et celle derrière l'éolienne est
. La vitesse moyenne derrière la rangée d'éoliennes vaut donc :
ce qui donne la valeur
.
Dans la pratique (cf. site Windpower), les distances entre éoliennes situées dans un plan perpendiculaire au vent dominant sont de l'ordre de 3 à 5 diamètres d'éolienne. Les distances entre plans sont plutôt de l'ordre de 3 à 9 diamètres.
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(1) - BETZ (A.) - Das maximum der theoretisch möglichen ausnutzung des windes durch windmotoren. - 20 sept. 1920.
(2) - CUNTY (G.) - Éoliennes et aérogénérateurs. - Edisud (2001).
(3) - MANWELL (J.F.), McGOWAN (J.G.), ROGERS (A.L.) - Wind energy explained : theory, design and application. -
(4) - LANDAU (L.), LIFCHITZ (E.) - Mécaniue des fluides. - MIR (1971).
(5) - European wind atlas. - (c) Risø National Laboratory, Denmark (1989).
(6) - * - http://www.en.wikipedia.org/wiki/Weibull_distribution
...
https://en.wikipedia.org/wiki/Wind_power
http://www.windeis.anl.gov/index.cfm
https://www.sauvonsleclimat.org/fr/
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Delft University Wind energy research institute DUWind (États-Unis)
Texas Tech University's National Wind Institute NW (États-Unis)
National Wind Technology Center (États-Unis)
Risø DTU National Laboratory for Sustainable Energy (Danemark)
Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy System Technology (Allemagne)
CENER (Espagne)
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