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Le petit éolien fonctionne sur certains sites. Le carénage, la géométrie nordique et la rentabilité G1X restent des hypothèses.
A1 : mesurer le vent avant de fabriquer
Concept retenu : une station de mesure à la hauteur envisagée, puis une turbine de référence avec courbe de puissance documentée. Un rotor caréné G1X pourra ensuite être comparé, à coût et encombrement comparables. La turbine doit être dégagée des obstacles; un toit n’est pas automatiquement un bon emplacement.
Les problèmes de turbulence, vibrations et maintenance rendent souvent le petit éolien sur toiture moins intéressant que sur un mât au sol. Pour une première installation, privilégier un site dégagé et une campagne de mesure plutôt qu’une promesse de production résidentielle.
La surface et le vent fixent l’échelle
Calcul de sensibilité pour un rotor libre, non caréné : P = ½ ρ A v³ × Cₚ × η. Hypothèses illustratives : air 1,225 kg/m³, Cₚ = 0,30, rendement électrique 0,85. Aucune courbe G1X n’a été mesurée.
Tableau : glissez horizontalement si nécessaire.
| Rotor hypothétique | Vent 5 m/s | Vent 8 m/s |
|---|---|---|
| HAWT diamètre 1 m, A = 0,785 m² | ≈ 15 W | ≈ 63 W |
| HAWT diamètre 2 m, A = 3,142 m² | ≈ 61 W | ≈ 251 W |
| VAWT diamètre 0,8 m × hauteur 1 m, A = 0,8 m² | ≈ 16 W | ≈ 64 W |
Une vitesse moyenne ne se met pas simplement au cube pour calculer l’année. Il faut une distribution des vents et une courbe de puissance incluant démarrage, limitation, arrêt et pertes. Exemple séparé : 1 kW nominal à facteur de charge hypothétique de 10–20 % donne 876–1 752 kWh/an, soit 88–175 $/an à 0,10 $/kWh, avant entretien. Ce n’est pas une prévision pour les rotors ci-dessus.
Ce qui doit être démontré
- Un diffuseur peut changer le flux capté, mais comparer la seule surface du rotor masque l’encombrement du carénage. Mesurer la puissance nette à surface totale, vent et coût comparables. Aucun multiplicateur de rendement n’est retenu.
- Une VAWT reçoit plusieurs directions sans mécanisme d’orientation; cela ne garantit ni démarrage facile ni meilleur rendement. Pales, roulements, génératrice, freinage et vibrations demandent une conception mécanique.
- Le dégivrage doit être déduit de la production; les charges de glace et de tempête peuvent gouverner la structure. Une pale imprimée ou un assemblage carbone ne constitue pas une qualification mécanique.
- Critère avant achat de turbine : mesures saisonnières, idéalement un an avec référence locale, implantation et structure validées, courbe documentée, bilan annuel positif après auxiliaires.