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Nouvelles de l'industrie


Vaisala et WindSim publient une méthodologie pour collecter des mesures du vent dans les régions éloignées

Vaisala, spécialiste des mesures environnementales, a collaboré avec WindSim, une entreprise pionnière en matière de modélisation en mécanique des fluides numérique (CFD - computational fluid dynamics), dans le cadre d'une étude qui démontre comment les effets d'une topographie complexe sur les mesures de vent collectées par des unités de télédétection peuvent être atténués. La collaboration a inclus la validation de topographie complexe la plus complète à ce jour pour ce qui est des données de télédétection dans le secteur de l'énergie éolienne.

Les résultats établissent une méthodologie pour réduire considérablement l'incertitude liée aux données recueillies par le système Triton Wind Profiler dans une topographie complexe, ouvrant la voie à des campagnes de mesure plus efficaces dans les zones de ressources inexploitées.

Pour les prospecteurs d'énergie éolienne à la recherche de sites plus éloignés du réseau, tels que les crêtes, les collines et les zones fortement boisées, la polyvalence, la manœuvrabilité et la taille des dispositifs de télédétection offrent de nombreux avantages par rapport aux tours de mesure (tours météo). Vérifier l'exactitude d'un système de télédétection dans une topographie complexe permet d'éliminer l'un des derniers obstacles à l'adoption généralisée de cette technologie dans le secteur.

Pascal Storck, directeur des énergies renouvelables chez Vaisala, a déclaré : « Alors que les dispositifs de télédétection supplantent de plus en plus les tours de mesure en tant que technologie préférée pour les campagnes de mesure du vent, les inquiétudes sur la façon dont les technologies sodar et lidar répondent aux flux d'air complexes ont constitué un obstacle. Notre étude en collaboration avec WindSim montre comment les facteurs topographiques peuvent être pris en compte de manière fiable. »

La vaste étude de validation de topographie complexe de Vaisala a couvert 20 sites individuels, chacun équipé d'un système Triton Wind Profiler et d'un mât météorologique, recueillant des mesures simultanées pendant une période de 1 à 4 mois. Ces sites étaient répartis dans le monde entier et présentaient une variété de complexités topographiques locales.

À l'aide de données publiques d'élévation et d'occupation du sol, WindSim a configuré les domaines de simulation CFD entourant chaque site et effectué des simulations pour diverses conditions de flux d'entrée. À partir de ces simulations, Vaisala a développé des facteurs de correction pour tenir compte de la courbure du flux de vent, pour chaque zone de mesure de hauteur et de direction du vent.

En appliquant ces corrections CFD aux données recueillies par le système Triton, Vaisala a découvert une réduction de la différence de vitesse moyenne entre les systèmes Triton et les tours météo, de l'ordre de -1,7 % à -0,1 %, et de 2,5 % à 2,1 % pour l'écart-type. Les corrections ont donc non seulement permis d'éliminer le biais global, mais également de réduire la propagation d'erreurs entre les sites.

Le Dr Arne Gravdahl, fondateur et directeur technique de WindSim, a déclaré : « La précision des données de télédétection a été largement reconnue comme étant comparable à celle des tours météo sur tous les plans, sauf lorsqu'il s'agit d'une topographie complexe. L'utilisation de simulations CFD pour ajuster les données recueillies par le système Triton permet d'éliminer ce problème, créant ainsi une situation plus équitable en termes de qualité des données, et permettant aux développeurs de tirer pleinement parti de la polyvalence du Triton.

« Notre étude montre qu'il s'agit d'une méthodologie fiable et reproductible, et nous attendons avec impatience de voir son impact pour les clients de Vaisala en tant que pionniers du développement éolien dans les régions du monde où les meilleures ressources ne sont pas toujours sur terrain plat. »

- December 2017

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