Concept
Parmi les différents concepts de propulseur éolien dont les caractéristiques sont compatibles avec l'exploitation des navires de commerce, le concept de profil aspiré qu'avait déjà proposé le Professeur Lucien Malavard dans les années 80 puis testé sur l'Alcyone de la fondation Cousteau, nous apparait très prometteur. Ce système possède de nombreux avantages :
- De bonnes performances aérodynamiques dans un large spectre de conditions
- Des performances énergétiques séduisantes
- Une taille raisonnable pour développer une force propulsive significative
- Une conception mécanique accessible
- Absence de partie externe mobile à grande vitesse
- Adaptable à toute les tailles de navire
Pour cette raison, CRAIN a choisi d'approfondir les connaissances puis de développer un propulseur de ce type intégrant des nouveaux dispositifs.. Un prototype de 12 mètres d'envergure construit selon ce concept a été testé à terre sur le site du Port Atlantique La Rochelle.
Aérodynamique
La production nette d'énergie propulsive de l'aile aspirée dépend l'intensité et de l'orientation de la force aérodynamique qu"il développe en fonction de l'énergie que l'on dépense dans l'aspiration..
Pour déterminer ces relations et améliorer les performances du concept, nous nous sommes appuyés sur nos compétences en aérodynamique en matière de simulation numérique et d'essai en soufflerie spécifiques au vélique..
Ces travaux nous ont permis d'améliorer significativement la production énergétique nette de l'aile aspirée et des voies de progrès subsistent.
Économies de carburant potentielles
Les économies potentielles en terme de consommation de carburant, et donc d'émission de gaz polluants, liées à l'utilisation de propulseurs véliques sont très dépendantes des conditions d'exploitation du navire et en particulier :
- des conditions météorologiques rencontrées
- de la vitesse moyenne d'exploitation, spécialement dans le cas d'une réduction volontaire de la vitesse (slow steaming)
- des possibilités d'optimisation de la route suivie (weather routing)
Tous ces facteurs doivent être pris en compte pour faire une analyse rigoureuse des possibles économies. Le CRAIN développe en permanence des d'outils performants qui permettent d'évaluer correctement l'influence de tous ces paramètres.
Par exemple, dans le d'un tanker de 300 000 tonnes qui serait équipé de quatre propulseurs éoliens basé sur le principe du profil aspiré, la taille du système propulsif éolien compatible avec les dimensions du navire permettra une économie d'énergie moyenne sur l'exploitation du navire sont de l'ordre de 25% et pourrait être supérieure si les routes suivies bénéficient de conditions météorologiques avantageuses.
Pour des renseignements complémentaires, téléchargez notre article : Analysis of wind propulsion for cargo ships and workboats
Ces travaux de recherche sont partiellement financés par la Communauté Européenne et la Région Nouvelle-Aquitaine.
