La majeure partie de l'énergie d'un parc éolien est récoltée à l'aide du puissant flux d'air dans la basse atmosphère. Des scientifiques de Twente ont calculé la hauteur idéale des moulins à vent.
Les moulins à vent sont de plus en plus grands. Les premières générations n'atteignaient souvent pas plus de 50 mètres, alors que les dernières générations atteignent plus de 250 mètres, avec des pales de rotor de plus de 100 mètres. Plus vous montez, plus le vent souffle fort. De plus, il y a un flux d'air extra fort - en particulier en mer du Nord - entre 100 et 150 mètres, les soi-disant « jets à basse altitude ». Et les parcs éoliens peuvent en profiter.
Les chercheurs ont effectué des simulations sur un parc éolien de 40 turbines, disposées en quatre rangées de dix, pour explorer l'effet du vent de ce "jet stream". On sait que derrière chaque éolienne se trouve un soi-disant sillage, un vortex où le vent est plus faible. Mais ce sillage semble avoir un effet d'aspiration sur le fort flux d'air.
Lorsque ce flux d'air est dirigé perpendiculairement à la turbine, seule la première rangée d'éoliennes en profite, selon l'étude. Si le fort flux d'air passe au-dessus, alors grâce au flux turbulent, un effet d'aspiration se produit derrière chaque moulin. L'ensemble du parc récolte alors de l'énergie supplémentaire à partir de ce "jet à basse altitude". Et lorsque le flux d'air circule sous les turbines, la pression négative derrière les éoliennes garantit que le flux d'air puissant est aspiré dans le sillage, pour ainsi dire. Par conséquent, les éoliennes plus en aval du parc éolien fournissent toujours suffisamment d'énergie. "Sans cet effet, les turbines à l'arrière du parc fourniraient beaucoup moins d'énergie", explique le chercheur Richard Stevens.
Ces nouvelles connaissances peuvent aider à la conception des moulins et à l'aménagement des parcs. Il y a aussi d'autres aspects qui influencent la conception du parc, dit Stevens. Par exemple, les courants de vent peuvent changer de direction en raison de la différence de température entre différentes couches d'air.
