Le « wake effect » pose un défi crucial pour l’efficacité énergétique des parcs éoliens en mer, soulevant des questions de régulation. Chercheurs et industriels s’efforcent de comprendre ce phénomène pour optimiser les performances des éoliennes offshore.

EN BREF

• Le « wake effect » désigne la turbulence créée par une éolienne, réduisant l’efficacité des éoliennes en aval.
• Des recherches visent à développer des modèles de prédiction plus précis pour minimiser les impacts du wake effect.
• Des solutions comme l’ajustement de l’orientation des turbines et l’exploration de nouveaux designs d’éoliennes émergent pour atténuer l’effet.

Le « wake effect » ou effet de sillage, phénomène bien connu, mais encore mal compris, désigne la turbulence créée par une éolienne, perturbant le vent et réduisant ainsi l’efficacité des éoliennes en aval.

Cette baisse de rendement peut s’étendre sur de grandes distances, posant des défis particuliers dans des zones densément peuplées de parcs éoliens en mer.

 Wake effect : mieux le comprendre ce phénomène pour mieux l’anticiper 

De nombreuses équipes de recherche se penchent sur le « wake effect », comme l’Université de Bergen, l’institut allemand Fraunhofer ou l’université Takanori Uchida. Leurs recherches cherchent à développer des modèles de prédiction plus précis et à identifier des solutions pour minimiser ses impacts.

D’après une étude publiée dans Marine Policy, dans les conditions les plus défavorables, les pertes de rendement dues au wake effect peuvent atteindre jusqu’à 20% sur une distance de 50 kilomètres en aval des parcs éoliens offshore.

Des acteurs industriels mènent également des études approfondies pour éclairer les pratiques d’implantation et de gestion des parcs éoliens. L’énergéticien allemand RWE, par exemple, estime que l’effet de sillage pourrait avoir des répercussions jusqu’à une périphérie de 200 km.

Des solutions émergent pour atténuer l’effet de sillage

Parmi les solutions envisagées figurent des ajustements dans la disposition des éoliennes, des modifications matérielles et même l’exploration de nouveaux designs d’éoliennes. Des projets comme « Wake Adapt » de Siemens. Cette solution consiste à ajuster légèrement l’orientation des turbines lorsque le vent est aligné avec les éoliennes. Cette modification subtile permet de dévier l’effet de sillage sans compromettre la structure de l’éolienne.

En effet, des discussions portent sur le choix du type d’éolienne à utiliser. Bien que les turbines à trois pales sur mâts soient les plus répandues, il y a un intérêt croissant pour les rotors inclinés qui pourraient atténuer l’effet de sillage. Le projet POWER a été initié dans ce but, visant à installer 10 éoliennes « Touchwind » pour évaluer si ce design peut améliorer la production d’électricité par kilomètre carré tout en limitant l’effet de sillage.

 Les enjeux de la coopération internationale face au wake effect

Face à la complexité de l’effet du sillage et à ses implications transfrontalières potentielles, une collaboration internationale accrue est nécessaire pour garantir une transition énergétique efficace et harmonieuse. Des cadres réglementaires clairs et des accords entre les États riverains des parcs éoliens en mer sont essentiels pour relever ce défi de manière coordonnée.

« (…) La Convention sur le droit de la mer n’impose aucune limitation explicite (…) cependant, on pourrait interpréter une limitation potentielle comme signifiant que vous devez notifier et consulter d’autres États que votre parc éolien offshore peut avoir des effets de sillage transfrontaliers » explique Eirik Finserås, candidat à la Faculté de droit de l’Université de Bergen, auteur d’une étude sur ce phénomène.

Comprendre et maîtriser le « wake effect » est crucial pour maximiser l’efficacité des parcs éoliens en mer et assurer leur durabilité à long terme. Grâce à la recherche continue et à la collaboration entre les acteurs du secteur, des progrès significatifs sont réalisés pour surmonter ce défi et exploiter pleinement le potentiel de l’énergie éolienne offshore.

science-et-vie.com