Vortex Bladeless : l’éolienne surprenante sans pales, ni hélices

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Les éoliennes sont souvent critiquées pour leur manque d’esthétisme et pour leur impact sur la faune et la flore… Les pales sont souvent mises en cause. Mais que penser d’une éolienne sans pales ? Vous ne rêvez pas, cette installation existe bien ! Il s’agit du Vortex Bladeless. Voici tout ce qu’il faut savoir sur le sujet.

Vortex Bladeless Ltd. est une start-up technologique espagnole crée par l’entreprise pétrolière Repsol, qui développe un type d’éolienne sans pales rotatives ni lubrifiants, contrairement aux éoliennes les plus courantes. L’énergie est produite à partir de vibrations résonnantes produites lorsque le vent passe devant la turbine et est déviée en tourbillons dans un processus appelé détachement de vortex.

Cette technologie présente certaines caractéristiques qui s’apparentent davantage à l’énergie solaire qu’aux grandes éoliennes, comme être mieux adaptée au fonctionnement autonome et à la production distribuée d’énergie hors réseau, pour et sur des systèmes de faible puissance.

Présentation et naissance du Vortex Bladeless

Petit à petit, les éoliennes sont de plus en plus nombreuses à s’installer dans nos régions… Ces grands mâts ailés ne passent pas inaperçus et sont souvent source de débat. En effet, si l’énergie éolienne est une source d’énergie verte et durable, son efficacité est souvent décriée. Ce qui est certain, c’est que le Vortex Bladeless se distingue très facilement. En effet, le Vortex Bladeless ne ressemble pas aux grands mâts ailés que l’on peut retrouver dans les immenses fermes éoliennes.

Le Vortex Bladeless est une grande tige robuste qui ne possède pas de pales… Mais comment peut-il bien créer de l’électricité à partir du vent ? Avant de découvrir le fonctionnement de cette installation, revenons-nous en à sa création. Le Vortex Bladeless a été mis au point par la société espagnole du même nom « Vortex Bladeless ». Cette start-up espagnole a ainsi mis au point la première éolienne sans pales. Elle extrait l’énergie du vent mais fonctionne sans rotation, sans pales et sans engrenages contrairement à une éolienne classique.

Cette idée folle est apparue en 2012 à David Yáñez, l’inventeur du Vortex Bladeless. En effet, ce dernier a eu l’idée de développer une éolienne fonctionnant sans pales après avoir regardé la vidéo d’un pont oscillant dans le vent. En 2015, la start-up émerge et se lance dans ce projet fou. Les équipes de Vortex Bladeless ont travaillé durant plusieurs années afin de trouver les meilleurs matériaux et les technologies adéquates pour rendre cette idée concrète et réelle. La fabrication de cette éolienne est différente de celle d’une éolienne classique.

En effet, comme vous l’aurez compris, ici on ne retrouve pas de nacelle, ni de pales. L’installation est composée d’un mât fabriqué à partir de matériaux légers. Le recours aux matières premières est donc moins important et la fabrication est plus simple que celle éolienne traditionnelle… Cependant la structure est construite à l’aide de résines renforcées de carbone et de fibres de verre… Des matériaux qui sont déjà utilisés pour fabriquer les pales des éoliennes traditionnelles !

Fonctionnement du Vortex Bladeless

Comme vous pourrez le constater, le Vortex Bladeless ressemble à un grand bâton souple, une tige qu’on aurait planté dans le sol… Le vent fait trembler cette grande barre et c’est ainsi que le Vortex Bladeless produit de l’électricité. Cette éolienne peu ordinaire mesure 3 mètres de hauteur. Le vent n’est pas exploité par les pales qui sont ici inexistantes. Ce cylindre est fixé verticalement avec une tige élastique. La tige oscille grâce aux mouvements du vent. Ces derniers génèrent ensuite de l’électricité grâce à un système d’alternateur.

Bien évidemment, la technologie est un peu plus complexe. Pour expliquer simplement, cette installation exploite un phénomène nommé « l’effet vortex ». Lorsque le vent traverse un obstacle, sa diffusion est altérée et crée des tourbillons. Il s’agit donc d’une éolienne qui n’est pas réellement une turbine. Lorsqu’on regarde le Vortex Bladeless en action, il semble bouger d’avant en arrière. Ainsi, cette éolienne d’un nouveau genre est conçue pour osciller sous l’influence du vent… Et c’est bien cette vibration produite sous l’effet du vent qui crée de l’électricité !

Les éoliennes Vortex sont plus similaires en termes de caractéristiques et de rentabilité dans le temps aux panneaux solaires qu’aux éoliennes ordinaires.

Structure et géométrie

Le cylindre extérieur est élaboré pour être principalement rigide et résistant aux vibrations, et reste attaché à la barre inférieure. Le sommet du cylindre n’a pas de contrainte et a la plus grande amplitude d’oscillation. La structure est construite à l’aide de résines renforcées de fibres de carbone et/ou de fibres de verre qui sont utilisées dans les pales d’éoliennes conventionnelles.

Le haut du poteau supporte le mât et le bas est fixé solidement au sol. Il est fabriqué en polymère renforcé de fibres de carbone, qui offre une résistance élevée et une fuite d’énergie minimale lors des vibrations.

Évidement, la conception de telles éoliennes est très différente des éoliennes conventionnelles. Au lieu de la tour, de la nacelle et des pales habituellement présentes sur une éolienne classique, cet équipement n’a qu’un mât en matériau léger sur la base. Cela réduit l’utilisation de matières premières et le besoin de fondations plus profondes.

Matériaux et durée de vie

À cause de la technologie actuelle des éoliennes, elles doivent supporter des niveaux de charge très différents à différentes vitesses de vent, ce qui nécessite des exigences mécaniques élevées aux composants de transmission tels que les engrenages, les roulements, les bagues ou les freins. L’usure permanente de plusieurs pièces mobiles entraîne des coûts de maintenance très chers.

Les éoliennes sans pales écartent complètement les éléments mécaniques qui peuvent souffrir d’usure par frottement. Les matières utilisées pour fabriquer les turbines Vortex sont le polymère de fibre de carbone, le plastique, l’acier, le néodyme et le cuivre. Les limites d’exploitation de ces matériaux sont loin des normes d’exploitation de l’éolienne Vortex.

Principaux avantages du Vortex Bladeless

Tout comme les éoliennes classiques, le Vortex Bladeless est une alternative verte, une installation qui exploite le vent, une ressource inépuisable… Mais si le Vortex Bladeless se démarque et intrigue autant, c’est aussi car il présente d’autres avantages. Tout d’abord il faut savoir que la fabrication d’une de ces grandes tiges coûte environ 50% de moins que la fabrication d’une éolienne traditionnelle. Par ailleurs, le Vortex Bladeless demande aussi moins d’entretien. Mais ce n’est pas tout. La société Vortex Bladeless assure que cette installation génère peu de bruit, voire pourrait être totalement silencieuse grâce aux différentes recherches qui continuent à être menées pour améliorer le projet.

Enfin, le Vortex Bladeless présente un autre avantage non négligeable… Les éoliennes traditionnelles sont souvent pointées du doigts car les pales de ces grands mâts ailés sont une menace pour certains oiseaux et chauves-souris. En effet, certaines espèces se prennent dans les pales et sont blessées… Ou pire, elles meurent à cause des collisions. Le Vortex Bladeless ne possède pas de pales. Ainsi, cette installation ne devrait pas avoir d’impact sur la faune locale. Le Vortex Bladeless ne perturbera pas les animaux et pourra être évité facilement par les oiseaux et chauves-souris se trouvant à proximité.

Une capacité de production encore limitée

Bien évidemment, ces petites tiges sont loin d’être aussi puissantes que les éoliennes traditionnelles…. Du moins pour le moment. En effet, la capacité de production d’un Vortex Bladeless est d’environ 100 watts, contre 1 à 3 mégawatts pour une éolienne traditionnelle… Mais la start-up à un autre argument pour répondre à cela !

Le Vortex Bladeless prend moins de place et il est donc plus facile d’en installer plusieurs dans un même espace ! Par ailleurs, la start-up compte bien développer ses éoliennes afin de proposer des modèles plus poussés, plus grands et bien plus puissants dans l’avenir.

Des éoliennes modernes en pleine expansion

Si le Vortex Bladeless fait aussi autant parler de lui, c’est car cette installation peu ordinaire est source de railleries sur les réseaux et dans les médias… En effet, surnommé le “Skybrator”, la forme de ce dernier a de quoi provoquer l’étonnement… Mais la start-up Vortex Bladeless n’est pas la seule à travailler sur la mise au point d’éoliennes nouvelle génération. En effet, d’autres start-ups et entreprises se lancent sur ce marché.

C’est notamment le cas de la start-up Windside qui conçoit des éoliennes à axe vertical de puissance oscillant entre 9 à 20 kW. C’est également le projet de New World Wind qui conçoit des arbres à vent, des solutions de proximité écologiques qui s’implantent parfaitement dans les milieux urbains. Les éoliennes n’ont définitivement pas dit leur dernier mot !

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