Eoliennes volantes : l’avenir de l’énergie est dans le ciel !

11 avril 2013 10 h 40 min33 commentaires

Plus performantes et moins coûteuses que leurs grandes sœurs terrestres, les éoliennes volantes représentent l’avenir de l’énergie. Hissées à l’aide d’un câble à des altitudes oscillant entre 400 et 10.000 m, ces prototypes peuvent générer des quantités d’électricité phénoménales. Développée à grande échelle, cette technologie pourrait satisfaire l’intégralité des besoins énergétiques de la planète. L’exploitation commerciale est prévue dans moins de 10 ans.

Performances décuplées

Eoliennes volantes - Courant Positif

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Dans quelques années, des essaims de moutons blancs voleront au-dessus de nos têtes. Ni nuages, ni bovidés évidemment. Mais des éoliennes aériennes aux performances très prometteuses. Alors que leurs grandes sœurs terrestres tournent seulement 20% du temps à la faveur de vents d’intensité modérée, ces éoliennes volantes flirtent avec des vents beaucoup plus constants. Et surtout beaucoup plus puissants. Les plus performantes pourraient produire jusqu’à 10 mégawatts/h. A 1.000 m d’altitude, les éoliennes aériennes produiraient 5 fois plus d’énergie qu’au sol.

A 10.000 m, c’est la cour des grands vents soufflant à une puissance phénoménale. On les appelle « courant-jets », ils balaient les hauteurs du globe à des vitesses allant de 100 à 350 km/h. Selon une étude américaine de septembre 2012, ces vents de haute altitude représentent une énergie estimée à 1.800 térawatts. Si 1% de ce potentiel était exploité par ces futurs volatiles éoliens, la totalité des besoins énergétiques de la planète seraient couverts. Des performances qui pourraient bien accélérer le passage à une économie verte nécessaire pour lutter contre le changement climatique.

 

Si les éoliennes volantes captaient 1% des vents de haute altitude, la totalité des besoins énergétiques de la planète seraient satisfaits. 

 

4 prototypes sortent du lot

Parmi les prototypes des 20 entreprises à s’être lancées à partir de 2006 dans la course à l’éolienne volante, trois ressortent du lot : l’éolienne cerf-volant offshore constituée d’une voile unique de type kitesurf développée par l’Allemand Skysails qui grimpe jusqu’à 800 m ; les structures à hélices des Australiens Sky Windpower et leurs variantes californiennes de Makani Power et Joby Energy se hissant à 400 voire 600 m ; et la grappe de voiles de l’Italien Kite Gen qui culminerait à 10.000 m. Techniquement, l’éolienne est reliée au plancher des vaches ou à un pilonne marin par un câble. Là-haut, le vent entraîne l’engin dans un mouvement giratoire -pouvant atteindre 400 km/h- qui génère de l’énergie.

Sur les modèles à hélices cette énergie est transformée en électricité par des rotors situés sur l’éolienne elle-même et transmise ensuite au sol par le câble. C’est l’inverse sur les prototypes voiles et cerf-volant : l’énergie est transférée par le câble jusqu’à un générateur situé au sol qui la transforme en électricité. Un quatrième prototype tire également son épingle du jeu : le ballon circulaire à hélium de l’Américain Altaeros Energies, qui lui flottera à 600 m de façon statique. L’électricité est produite à la faveur d’une hélice placée en son centre et transmise au sol de la même façon par un câble.

Avantages multiples

Outre des rendements décuplés, une maintenance aisée et l’absence de nuisances sonores, les éoliennes volantes ont l’avantage de produire une électricité deux fois moins coûteuse : 0,03 euros le kilowattheure contre le 0,06 pour les éoliennes terrestres. Rétractables, ces volatiles ne causeraient en outre pas de pollution visuelle continue. Plus facilement installables, ils permettraient par ailleurs d’alimenter des régions isolées ainsi que les pays en développement affichant d’importants besoins en énergie.

Commercialisation dès 2020

En cas de vent trop faible ou trop fort, l’engin est automatiquement ramené au sol. Avant de passer à l’étape industrielle, reste à résoudre certaines questions de sécurité en suspens. Comme la solidité du câble ou le risque de collision avec un aéronef ou un oiseau. Les plus optimistes pensent pouvoir commercialiser leurs premiers produits à partir de 2015. Le gros des troupes devrait arriver aux environs de 2020.

Nicolas Blain

Un aperçu du prototype à hélices de Makani Power filmé par France 2 en 2012 :

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33 commentaires

  • Après avoir saccagé nos campagnes et défiguré notre littoral, les industriels de l’éolien pensent maintenant nous gâcher le dernier regard infini qu’on pouvait porter. Ces sinistres zeppelin, planant sur les cimetières marins d’éoliennes, ce sera vraiment la fin de tout…
    Et, bien sûr, tout cela sans câbles, sans lignes à haute tension.
    Du moment que l’Etat est d’accord pour garantir aux exploitants des profits pendant vingt ans, payés par le consommateur (+ 50% sur la facture) et le démantèlement à la charge du contribuable, tout va bien.
    Les écolos, aveuglés par leur fureur (compréhensible) anti-nucléaire, feraient bien de méditer Anatole France : « on croit mourir pour des idées ; on meurt pour des industriels ! ».

    • Ouvre les yeux un peu… Tu préférés le nucléaire ? Et voir tes petits enfant mourir de maladie ! Regarde ce qui se passe au Japon. Au lieu d’écrire de la merde réfléchis. Je préfère voir des éoliennes dans le ciel que voir ces grandes cheminer et prier pour qu’elle n’explose pas à cause d’une fausse manœuvre. Mais maintenant ils le feront pas ! Car c’est pas rentable pour eux t’inquiète pas :)

    • parce que ça t’arrive souvent d’aller au milieu de l’océan pour regarder le ciel ??????
      personne n’a dit qu’elle serait planté juste au dessus de ta maison et quand une idée est bonne il faut la prendre !!! les revendications des écolos qui veulent nous faire vivre au moyen age on s’en balance mais la l’idée est très bonne !!!!

    • CHARDIN BLAIREAU

      serait-il possible que les imbéciles arrêt leur invasion d’internet… as tu déjà vu en boeing 747 te boucher la vue quand il vol? sache que les distances présente dans ce « reportage » sont sensiblement les mêmes que l’altitude de vol de croisière de nos avions (10 000m).

      mais ces sur restons avec nos centrale a charbon, nos voiture à essence et nos centrale nucléaire, on aura un beau paysage avec nos masque à gaz sur le nez dans 40ans.. as tu seras mort donc tu t’en fou…inutile de répondre email bidon, et je suis tombé par hasard sur ta stupidité déconcertante.

    • C’est tellement plus beau une raffinerie de pétrl ou une centrale nucléaire… entre voir des avions qui laisse des traces qui dure des jours ou des éoliennes dan les airs et tellement haute qu’on ne les perçoit presque pas… voyon donc…

    • J’ai vécu dix ans à côté d’une centrale nucléaire , résultat, une leucémie, j’aurais préféré regarder et voir des éoliennes au lieu de devoir aller tous les 15 jours à l’hôpital et de devoir prier le seigneur de ne pas mourir trop vite.

    • Bonjour, ça va ? Vous nous faites une petite déprime non ?

      Autant nous sommes d’accord sur l’idée que l’État a toujours trop favorisé les groupes industriels au dépend du bon sens (je me rappelle la très bonne blagounette de Hollande au Bourget, aidant monsieur Dassault à monter les marches en le tenant par le bras et disant « voilà, l’État est encore en train de porter Dassault, comme toujours… »), mais à vous entendre :

      - l’incroyable travail de ces équipes de passionnés n’a aucune valeur,
      - la recherche balbutiante de solutions propres est inutile car on est tous foutu (la pollution visuelle est un luxe dans ce monde de pollution industrielle… demandez au habitants de Fukushima ce qu’ils préfèrent),
      - les relations malsaines entre l’Etat et la machine écolo sont pires que celles entre ce même État et la machine nucléaire et le lobby industriel, ce qui me semble légèrement excessif,
      - on ne devrait jamais vivre sur le cimetière de notre société alors que nous vivons déjà sur 20 000 d’Histoire. Vous pensez l’Homme assez bon pour créer la pérennité du premier coup ? Pas moi, restons humble.
      - par peur de demain et par refus d’aujourd’hui nous devrions vivre hier, avec ça on va aller loin,
      - rien de bon ne peut sortir de la volonté de faire mieux et de sortir de notre dépendance à des méthodes qui nous nuisent et nuisent à notre seule richesse (la Terre),
      - citer Anatole France dans cette charge contre le pouvoir des industries vous semble cohérent avec le fait de critiquer les associations anti nucléaire qui dénoncent justement cela…

      Bref, votre réaction me semble un peu confuse et d’un pessimisme au delà du minimum de rationalité à avoir dans une situation où les nouvelles générations sont les dernières à pouvoir tout changer…

    • Cher CHARDIN ..
      Vous etes un homme extraordinaire.
      Envoyez votre CV aux services EDF ainsi qu’aux ingénieurs de l’école des mines. Votre expertise est d’une qualité rare, et votre argumentation des plus convaincante. Vous représentez l’avenir de l’humanité, s’il vous plait, ne laissez pas passer cette opportunité. Vous etes celui qui peut contribuer à cette quete de solution unique de l’énergie durable, car visiblement vous etes le seul à avoir le génie des projets d’avenir.
      Pourquoi pas vous présenter aux élections? inscrivez-vous en tete de liste aux élections Européenne, et soyez en compétition pour mesurer l’impacte de vos idés. Constatez combien vos remarques judicieuses ont un impacte sur nous tous, simples Etres Stupides.
      Bougez ! Ecrivez ! développez cette pensée que vous avez brillamment exposée. Faites circuler vos idées.

  • Tu as une meilleur idée que eux? Et il faut arrêter de penser a son propre petit nombril, ouais allez détruire la planête ailleur, je veut pas de votre énergie propre qui gache mon paysage :( :( bouhou pauvre toi, va vivre a coté des sables bitumineux, la tu pleureras bien pour une raison. Tu pleures tu quand tu vois des cerfs volants dehors dans le ciel?! »/$?&

  • L’usine éolienne littorale de la baie de Saint-Brieuc, si elle voit le jour, produira 0,24% de la production nationale ! Quel magnifique succès ! Pour plus de trois milliards d’euros d’investissements ! Cet objectif pouvait être atteint avec quelques économies d’énergie portées par de vrais emplois locaux. Et sans saccage du paysage et des industries traditionnelles (pêche, plaisance, tourisme, élevages marins)…
    Vous parlez d’énergie « propre », gobant les bobards des industriels. L’éolien est déjà presque dépassé et tout le fric qu’on se prépare à investir, avec trente ans de retard, ne sera pas investi ailleurs. Et tout cela vient de la complicité entre élus et industriels, auxquels on garantit une magnifique rente sur le dos du consommateur. Mais libre à vous de penser qu’Areva, EDf, Alstom sont désormais des bienfaiteurs de l’avenir écologique. Décidément, leur intox porte ses fruits…

    • Entièrement d’accord avec vous, très juste réponse !

      Quand aux financements à dégager pour les investissements propres, nous n’aurions aucun mal de deux façons :

      - réduire l’éclairage public nocturne et réaffecter les dépenses : 10 milliards par an minimum sans nuire à la sécurité routière…

      - taxer nos grands groupes énergétiques selon leurs profits réels et non pas selon ceux qu’ils acceptent de déclarer en France selon le bon vouloir d’un montage financier réalisé par les meilleurs cabinets du monde et leur offrant un taux de 3% (contre plus de 30% pour une PME)

      Bref, les solutions sont là si nous le voulons ; reste à trouver un parti politique qui ose ou, à défaut, créer l’impulsion dans la société civile.

      A titre personnel, je pense que seule la société civile créera les conditions. Il faudrait juste arrêter de croire que la politique a l’influence et le pouvoir qu’on lui prête ; c’est une excuse de mauvaise foi pour pouvoir critiquer dans son canapé sans rien faire.

  • Je ne comprend pas votre pessimisme, une telle éolienne pourrait produire 5 fois plus que la production d’une éolienne terrestre, tu parle d’intox mais ce chiffre est vérifiable en quelques clics. De plus imaginons une « intox » avec une éolienne terrestre si l’on prend en compte que l’éolienne produit 1MégaW soit 10 personne au tarif de 10KW distribué par EDF (approximatif on seras peut-être a 9 foyers pour l’éolienne terrestre soit 9*2,5=225)et dans tout mon calcul je part de votre pessimisme car avec leur chiffre annoncé on obtient 450 foyers. Le progrès est aussi le fruit de multiple échecs ne l’oublions pas.

    Je tiens aussi a préciser que ce chiffre est pour une altitude de 1000m soit 10MW alors qu’à une altitude de 10000m 18000 TéraW (rappel: Méga=10^6 Téra=10^12 ) Beaucoup de « 0″ différencie les deux. Divisé par 2 pour cause de pessimisme vous aurez encore tort et même par trois on est encore gagnant….

    • un des plus gros problèmes sera le transport de cette énergie, sachant qu’un conducteur de 1.5mm2 de section peut transporter 10A , imaginez quelle section il faudra au câble et non au conducteur pour véhiculer 1MWh ou pire 1 TWh , faites le calcul vous verrez à quel chiffre vous allez atteindre à une hauteur de 400m minimum , regardez déjà nos lignes THT et vous comprendrez! bon courage à la recherche j’espère qu’il trouveront quelque chose de réaliste, pourquoi pas une éolienne en haut de la tour Eiffel ? on peut rire ici ?

      • Faisons donc le calcul:
        Prenons une éolienne 10MWh (les plus productives). 10MWh est l’énergie produite par l’éolienne en 1 an (8760 heures) Le vent étant très constant à ces altitudes, l’éolienne peut donc travailler 24/24; on obtiens donc une puissance de 10.000.000/8760 ce qui fait environ 1140W
        Par la relation P=UI (puissance = Tension * Courant), on peut voir que pour rester en dessous de 10A, il faut une tension minimale de 114V, ce qui n’est pas grand chose comparé aux 100.000V des lignes à haute tension.

      • Ben, il faudra une section vachement moins importante que pour transporter le demi-gigawatt qui sort d’une centrale thermique ou nucléaire…

    • Je ne comprend pas non plus le pessimisme de Didier, mais tachez tout de même d’utiliser des chiffres corrects pour illustrer vos propos!
      Tout d’abord, c’est la production en énergie des plus performantes des futures éoliennes aériennes qui est estimée à 10MWh (et pas MW qui est une unité de puissance). Les plus performantes étant celles qui volent à 10.000m, c’est donc de celles-là qu’on parle.
      Ensuite, 1.800 TWh est l’énergie totale déployée par LA TOTALITÉ des courants-jet, situés à environ 10.000m d’altitude.

  • Bonjour,

    Je trouve cette innovation très prometteuse, elle présente beaucoup d’avantages.
    J’aurais une question pour l’auteur de l’article et aussi les lecteurs :
    En cas de fortes perturbations météorologiques (grêle, orage), les éoliennes sont-elles supposées supporter les contraintes ou sont-elles ramenées au sol pour les protéger ? Si elles restent en l’air, quels dispositifs pourraient les protéger ? Pourrait-on par exemple intégrer un paratonnerre pour éviter qu’elles ne soient brûlées par la foudre ?

    Merci beaucoup pour votre article,
    Toni

    • Bonjour,
      à 10.000m d’altitude tu te situe bien au dessus des nuages et donc des perturbations éventuels. Seul le câble restera vulnérable mais une bonne isolation de l’âme peu se faire grâce a différentes couche de protection et d’isolation. Le problème reste le poids d’un câble de 10.000m de long et d’une section importante!

  • Je ne crois pas les éoliennes volantes capables de fournir autre chose qu’une énergie locale en zone déshéritée. C’est déjà ça, mais certainement pas de l’ énergie en quantités industrielles, sauf à rendre l’espace aérien impraticable pour la navigation aérienne. Plus rationnelle et bien moins compliquée d’entretien serait la récupération de l’énergie potentielle des marnages autrement que par la construction de barrages. J’en ai expliqué le principe dans les derniers articles de mon site.

  • « Outre des rendements décuplés, une maintenance aisée et l’absence de nuisances sonores, les éoliennes volantes ont l’avantage de produire une électricité deux fois moins coûteuse »

    Etant ingénieur moi-même, je trouve que c’est beau de lire des articles de ce genre qui proviennent du pays des Bisounours.

    Des rendements décuplés? L’essentiel des pertes dans la production d’énergie se trouve dans son transport et par les pertes mécaniques. Expliquez-moi comment un truc qui se trouve à 1000m d’altitude peut « décupler un rendement », faciliter sa maintenance et coûter moins? Je serai très curieux d’en savoir plus, et par pitié ne me sortez pas une réponse du genre « c’est l’article qui le dit ».

    • NOn l’essentielle des pertes n’est pas dans le transport… C’est dans la non-transformation ! … Le nucléaire ne transforme que des pouillièmes de l’énergie dégagée par la réaction nucléaire (à juste titre)… Là, la source c’est le vent et donc à source égale, l’énergie récupérée (et non la puissance) est nettement supérieure puisqu’il y a moins déjà d’arrêt de la machine… Donc le rapport de l’énergie récupérée sur l’énergie disponible est probablement en effet décuplé (enfin pas au sens premier… on ne peut pas multiplié par 10 un rendement déjà à 20%… mais là je chipote)

  • Petite coquille : les moutons sont des ovidés (ovins), non des bovidés (bovins).

    Le nucléaire à l’uranium est à éradiquer par une transition via le thorium, qui permettrait de réduire considérablement les déchets nucléaires existants. Le nucléaire au thorium présente les avantages du nucléaire actuel sans les inconvénients.

    L’énergie éolienne terrestre est peu effective, surtout quand on plante des éoliennes où les vents ne sont pas constants et forts. En milieu aérien, la constance des courants d’air est déjà plus d’actualité, la piste de l’éolien aérien est donc probant.

    Et ceux qui râlent parce que ça leur gâche le paysage, n’allez pas me dire qu’une centrale nucléaire, à charbon ou autre, une raffinerie ou des puits de pétrole, c’est esthétique, il y aura toujours un impact visuel, alors il faut viser l’efficacité énergétique dans ce cas.

    Il y aura également toujours un impact sur l’environnement (faune et flore) alors autant qu’il soit réduit et que le bilan final soit positif, non ?!

    Ceux qui se prétendent écolo et qui consomment de la viande (rouge, blanche et poisson) me font bien rire, car l’industrie de la viande est la première source anthropique au monde de gaz à effet de serre, et la pêche industrielle est on ne peut plus destructrice, que ce soit au niveau des fonds marins que des prises accessoires (cétacés, poissons non commercialisables…).

    Je suis d’accord avec Christian sur le fait que le transport de l’énergie pose problème, surtout avec les conducteurs actuels. Ne faudrait-il pas également faire évoluer ces conducteurs? Bien sûr que si, c’est inévitable!

    Et puis, vous qui jetez la pierre aux industriels, vous ne profitez d’aucun de leurs produits, cela va sans dire ?! Vous ne mangez pas de viande industrielle, ni de poissons issus de la pêche industrielle, vous ne consommez pas d’électricité, vous n’avez ni ordinateur (ah tiens, si, vu que vous écrivez plus haut XD), ni téléviseur, et compagnie ?! Bref, il ne faut pas toucher à votre paysage, mais à votre confort, encore moins !!

    À bon entendeur, salut!

  • L’éolien est une très bonne chose mais il y a bien d’autre développement à envisager avant de passer à ces cerfs-volants très compliqués. N’oublions pas que bien souvent les projets qui fonctionnent le mieux sont des projets techniquement simples. Je crois PAR EXEMPLE bien plus volontiers au développement de la micro-éolienne plutôt qu’à ces baudruches compliquées. Et puis, il faudra parler de la réduction de la consommation, nous ne pouvons plus consommer comme nous le faisons, c’est tout simplement du délire, et aucun homme ou femme politique, n’ouvre sa g… (bouche)pour le dire.

  • Deux obstacles majeurs ne sont pas évoqués:
    1. Comment contrôler une éolienne dans des vents de 300 km/h
    Avec une simple attache par câble au sol, on risque d’avoir de fameux mouvements de fouet (surtout si le cable fait plusieurs kilomètres)
    2. Quel est la section du câble? Soit elle reste faible pour éviter les problèmes de poids mais alors il risque dêtre trop fragile pour tenir une éolienne soumise à ces vents d’altitude.
    Soit la section est grande pour offrir une résistance suffisante mais alors c’est le poids du câble (jusqu’à 10.000 mètres) qui risque de poser problème.
    On peut étudier la possibilité de coupler le cuivre fin à un filin synthétique assurant l’ancrage mais alors bonjour les études pour parer au variations thermiques et aux effets de cisaillement entre les deux câbles.

  • Le meilleur des solutions qui mettrait tout le monde d’accord : diminuer notre consommation d’énergie. Dans notre belle société où nous avons accès à tous à moindre cout, il faudra bien se rendre compte un jour que nous vivons largement au dessus de nos moyens.
    Ouvrons les yeux et nos cœurs, la solution est en nous, pas besoin des industriels.

    Peace

    Lenoir

  • Je ne suis pas très informée sur cette nouveauté mais ma première question en lisant l’article concerne les éoliennes volantes V/s trafic aérien???

  • rappelons que l energie se compte en watts heures et non en watts par heure, et encore moins en watts.

  • Bonjour, effectivement plein d’avantages. mais plein d’inconvénients. Dont un de taille !
    Si le vent tombe d’un seul coup , comme cela arrive souvent !
    Combien de tonnes de matériel on prend sur la « G » ?

    Cordialement Wagane

  • C’est l’inverse sur les prototypes voiles et cerf-volant : l’énergie est transférée par le câble jusqu’à un générateur situé au sol qui la transforme en électricité – See more at: http://www.courantpositif.fr/eoliennes-volantes-lavenir-de-lenergie-est-dans-le-ciel-2/#comment-2731

    Alors là champion, il faut m’expliquer comment vous transférez l’énergie par un câble sans génératrice « en l’air » c’est magique ça ?

    Cordialement Wagane

    • pieds sur terre...

      Pour situation très isolée peut-être et encore il y a tellement moins compliqué…

      Alors risques collisions.. poids déments des câbles… et si pour éviter les premiers.. haute mer… que fait-on pour le transport???? Transfo au départ et lignes tht ds l’eau??? Délire encore?

      Coût et rendement de ces kms de câbles..

      Filons tout de suite l’adresse a nos amis gitans… ah alternative… des familles énergiquement autonomes vivant dur des plates-formes artificielles en micro-etats perdus au milieu des mers… merci vraiment de tous ces moments à (tristement un peu) se faire proposer rire.. (ok, merci du ‘tuyau’.. pneus va l’electrolyser.. cf ici autre délire direct scam bigrement nigerien??

  • Jean LHERISSON

    Bonjour la room,
    je suis un passionné des énergies renouvelables. En effet, je suis d’un tout petit pays de 27250 kilomètres carrés. Nous n’avons même plus d’arbres. Nos rivières et nos sources sont presque toutes desséchées. Avec peu de ressources minières, et don peu de ressources de gros revenus, dites-moi donc où prendrait-il de l’argent pour avoir de grosses centrales nucléaires ou au gaz schiste, ou encore au pétrole pour distribuer aux 2.000.000 de familles. Enfin, si je pouvais, et si c’était possible, dès demain matin, j’aurais installer des éoliennes partout en Haïti, et faire de mon tout petit pays un endroit agréable, beau et « moderne », avec de l’électricité lui permettant d’emmener de l’eau pour l’agriculture et tant d’autres choses encore. Vive l’éolienne!

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