1
00:00:10,493 --> 00:00:14,558
Bonjour, nous allons voir dans
cette vidéo de quatre minutes

2
00:00:14,558 --> 00:00:18,894
comment Heliciel simule en CFD
une éolienne et une hydrolienne,

3
00:00:18,894 --> 00:00:23,705
et comment lire ce que le calcul
confirme et ce qu'il ne confirme pas.

4
00:00:32,743 --> 00:00:36,444
Voici une éolienne de 4 mètres
modélisée dans Heliciel ;

5
00:00:36,444 --> 00:00:39,650
elle possède 3 pales et
tourne à 166,8 tours par

6
00:00:39,650 --> 00:00:42,789
minute dans un vent de
5,5 mètres par seconde.

7
00:00:51,221 --> 00:00:53,562
Par la méthode des éléments de pale,

8
00:00:53,562 --> 00:00:56,718
le concepteur lui calcule
231 newtons de poussée

9
00:00:56,718 --> 00:00:59,873
sur les pales et 35,9 newtons-
mètres de couple.

10
00:01:04,962 --> 00:01:07,959
Dans le banc CFD, les lignes
de courant ralentissent

11
00:01:07,959 --> 00:01:10,956
en traversant le rotor et
s'écartent derrière lui :

12
00:01:10,956 --> 00:01:14,702
c'est la signature d'une machine
qui prend de l'énergie au vent.

13
00:01:16,946 --> 00:01:21,483
Face au vent, l'air appuie sur la
pale ; sur le dos, il est aspiré,

14
00:01:21,483 --> 00:01:25,614
surtout vers les bouts de pale,
là où l'effort se concentre.

15
00:01:27,410 --> 00:01:29,797
La coupe verticale montre le sillage :

16
00:01:29,797 --> 00:01:33,377
une large zone de vent ralenti,
plus large que le rotor,

17
00:01:33,377 --> 00:01:35,030
qui s'étend loin derrière.

18
00:01:35,030 --> 00:01:38,590
Une seconde éolienne placée
là recevrait moins de vent.

19
00:01:42,528 --> 00:01:47,948
En travers de l'axe, le disque de vent
ralenti est déjà plus large que le rotor.

20
00:01:50,909 --> 00:01:56,215
Le banc trouve 221 newtons de poussée sur
les pales, à 4 pour cent du concepteur :

21
00:01:56,215 --> 00:02:00,745
c'est l'effort qui charge le mât et
les fondations, et il est solide.

22
00:02:03,531 --> 00:02:06,199
Le couple, lui, sort nettement plus bas,

23
00:02:06,199 --> 00:02:10,135
et le banc l'annonce dans ses
alertes : couple non fiable.

24
00:02:12,727 --> 00:02:14,417
Sur une éolienne peu chargée,

25
00:02:14,417 --> 00:02:18,148
le couple est une petite différence
entre deux grands efforts ;

26
00:02:18,148 --> 00:02:20,744
il demande un maillage
très fin pour décrire

27
00:02:20,744 --> 00:02:23,045
la couche limite sur le dos des pales.

28
00:02:25,301 --> 00:02:29,667
Nous gardons donc la puissance du
concepteur pour la production,

29
00:02:29,667 --> 00:02:32,465
et la CFD pour la poussée et le sillage.

30
00:02:35,030 --> 00:02:40,624
Passons sous l'eau. Voici une hydrolienne
de 16 mètres de diamètre et 2 pales,

31
00:02:40,624 --> 00:02:44,354
dans un courant de marée
de 2,4 mètres par seconde.

32
00:02:48,162 --> 00:02:50,718
L'eau de mer pèse près de
mille fois plus que l'air ;

33
00:02:50,718 --> 00:02:54,288
le maillage se fait pourtant avec les
mêmes boutons, en quelques minutes.

34
00:02:56,880 --> 00:02:59,899
Face au courant, l'eau
appuie sur toute la pale,

35
00:02:59,899 --> 00:03:02,604
avec un maximum le long du bord d'attaque.

36
00:03:03,710 --> 00:03:08,030
Derrière le rotor, l'eau ralentie
s'étend sur plusieurs diamètres :

37
00:03:08,030 --> 00:03:11,944
c'est la question de l'espacement
des machines dans un parc,

38
00:03:11,944 --> 00:03:13,770
que la CFD permet de poser.

39
00:03:16,940 --> 00:03:18,716
Rotor en rotation réelle,

40
00:03:18,716 --> 00:03:23,048
le banc calcule 454 000 newtons
de poussée sur la structure,

41
00:03:23,048 --> 00:03:25,846
moyeu compris, soit environ 46 tonnes :

42
00:03:25,846 --> 00:03:30,008
le chiffre qui dimensionne le
mât, l'embase ou l'ancrage.

43
00:03:36,232 --> 00:03:39,455
Les alertes du banc confirment
que cette poussée est fiable,

44
00:03:39,455 --> 00:03:41,657
intégrale robuste sur toute la surface ;

45
00:03:41,657 --> 00:03:44,046
le couple, lui, demanderait
de résoudre plus

46
00:03:44,046 --> 00:03:46,868
finement la circulation
autour des profils de pale.

47
00:03:52,771 --> 00:03:57,362
Avec Heliciel, la CFD d'une machine
de captage se lit en deux temps :

48
00:03:57,362 --> 00:04:00,223
les alertes d'abord, les chiffres ensuite.

49
00:04:01,999 --> 00:04:04,569
Nous pourrions maintenant
étudier l'espacement

50
00:04:04,569 --> 00:04:06,635
de deux rotors dans le même courant.