Les vieilles machines volantes engloutissent du carburant et polluent l’atmosphère. Mais pourrait-on construire un dispositif aérien qui pourrait lui-même produire de l‘énergie verte ?
Dans une ancienne base militaire aérienne près de Lisbonne, des ingénieurs portugais de la société Omnidea sont en train de tester leur dernier prototype : HAWE.
Ce ballon ressemble plus à un dirigeable qu‘à une éolienne.
Pourtant, ce projet de recherche européen est bien destiné à produire de l‘énergie avec du vent. Rempli avec 180 mètres cubes de gaz inerte, ce cylindre volant est plus léger que l’air. “L’objectif de cette plateforme aérienne est de capturer les vents de haute altitude explique Pedro Silva, ingénieur mécanicien chez Omnidea. Elle devrait être en mesure d’exploiter l‘énergie du vent, et de l’envoyer vers la station au sol. Cette structure est remplie d’hélium. Lorsque le ballon tourne, il génère une grande force de portance aérodynamique. Comme vous pouvez le voir, il est bien présurisé.”
Contrairement aux éoliennes traditionnelles, ce prototype n’a pas besoin d‘être fixé en haut d’une tour : il peut être déployé à n’importe quel moment. Mais il a besoin de courants d’air forts pour pouvoir s‘élever dans le ciel. “De cette façon, nous pouvons aller jusqu‘à 2 kilomètres au-dessus du sol souligne Pedro Silva. A cette altitude, l‘énergie éolienne est 8 fois plus élevée, et le flux aérien plus régulier. Ainsi, nous pouvons obtenir plus d‘énergie avec ce système”.
Les moteurs électriques font tourner le module à la fois pour le stabiliser en l’air et pour produire un phénomène physique connu sous le nom d’effet Magnus, ce qui augmente considérablement la force ascentionnelle.
Le ballon tourne en l’air, mais ce n’est pas la rotation qui génère l‘énergie électrique. “C’est exact dit Tiago Pardal, ingénieur et PDG d’Omnidea. La rotation en présence de vent génère une force ascentionnelle aérodynamique, similaire à ce que générent les ailes des avions. Le ballon monte et tire ce câble qui fait tourner le tambour couplé au générateur électrique. Ainsi, l‘électricité est produite juste ici.”
Les ingénieurs mettent au point ces hélices qui pourraient donner à ces ballons les capacités d’un drone, ou agir en tant que petites éoliennes pour produire plus de puissance. “On peut utiliser ce véhicule comme une plateforme aérienne pour transporter toute sorte de charge utile explique Renato Salles, ingénieur systèmes, Omnidea.Un choix évident serait de placer des caméras thermiques pour détecter un incendie. Comme il peut rester en l’air presque indéfiniment en transportant une caméra, il pourrait assurer une surveillance constante en tout lieu.”
Une fois qu’il atteint son altitude maximale, le ballon arrête de tourner. C’est pour cette raison qu’en le ramenant au sol, il consomme beaucoup moins d‘énergie que ce qui a été produit.
Ce prototype génère en moyenne 30 kW. Le prochain objectif est d’associer plusieurs ballons dans un seul système aérien pour produire beaucoup plus de puissance.