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Topographie et Rugosité

Topographie

L’intégration de la topographie (soit le relief du site) est faite à partir de données satellites les plus précises possibles.
Les obstacles à large échelle sont intégrés sur une base d’occupation des sols données par l’Union Européenne (Corine Land Cover) puis retravaillés à partir d’images satellites.
Les obstacles directs à l’éolienne devront être signalés via des photos du site, qui pourront être accompagnées d’un schéma explicatif.
En règle générale, les zones turbulentes à forte rugosité seront à éviter car elles vont beaucoup perturber les flux.

Rugosité

Nous avons vu précédemment que l’énergie produite dépend de la vitesse du vent au cube, il faut donc chercher à attendre des vitesses de vent maximales.
Or, la vitesse du vent dépend surtout de la nature du sol au-dessus duquel se déplacent les masses d’air :

V1 = V2 x (H1/H2)α
Où V1 et V2 sont respectivement la vitesse du vent à la hauteur H1 et celle à la hauteur H2
Et α est le coefficient de rugosité

Nature de la surface α
Plat : neige, glace, mer, marécages, herbes courtes 0,08 à 0,12
Peu accidenté : champs et pâturages, cultures 0,13 à 0,16
Accidenté : bois, zones peu habitées 0,20 à 0,23
Très accidenté : villes 0,25 à 0,4

Les sites les plus intéressants pour produire de l’énergie éolienne sont les sites plats ou peu accidentés pour lesquels l’exposant α est faible.
En conséquence, plus l’éolienne sera en hauteur, plus la vitesse du vent sera élevée, plus l’énergie captée sera grande (car proportionnelle au cube de la vitesse) car l’éolienne sera moins affectée par l’effet de rugosité.

Perturbation du vent par les obstacles

Il est à noter que l’écoulement du vent est fortement perturbé au voisinage des obstacles qu’il rencontre. Ainsi, et comme l’illustre le schéma ci-dessous, on considère que l’écoulement du vent est perturbé jusqu’à deux fois la hauteur de l’obstacle sur une distance allant jusqu’à 10 fois la hauteur de l’obstacle après celui-ci.

 

zone_de_turbulences