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Vous envisagez peut-être de passer à une énergie renouvelable chez vous, et l’une des premières questions à se poser est la suivante : panneaux solaires ? Il existe toutefois un autre type d’éolienne à axe vertical (VAWT), qui gagne en popularité. Les VAWT ne constituent toutefois pas une solution miracle pour tous les problèmes liés au réseau électrique, mais possèdent des caractéristiques importantes pour les applications domestiques, justifiant leur prise en compte dans l’intégration domestique au réseau énergétique.
En quoi les éoliennes à axe vertical se distinguent-elles ?
Les éoliennes à axe vertical (VAWT) diffèrent des éoliennes à axe horizontal (HAWT), de type hélice, couramment utilisées dans les parcs éoliens. Elles tournent autour d’un axe vertical, ce qui confère à leur structure un encombrement très réduit, contrairement aux éoliennes classiques, qui sont hautes.
L’avantage de ce type de conception est que les VAWT peuvent fonctionner sans avoir besoin de s’orienter face au vent ni de pivoter (fonction yaw) pour produire de l’énergie éolienne. Leur capacité de rotation dans les quatre directions les rend particulièrement efficaces dans les zones urbaines et périurbaines venteuses, où la direction du vent varie fréquemment.
Principaux avantages pour les propriétaires
L’utilisation d’une VAWT pour la production domestique d’énergie éolienne présente de nombreux atouts, notamment dans les milieux rural et urbain, où les éoliennes conventionnelles rencontrent des difficultés.
Adaptées aux espaces urbains et périurbains : Les VAWT sont compactes et peuvent être installées sur les toits ou dans les jardins, même lorsqu’espace est limité. Elles constituent une alternative pratique aux HAWT, qui consomment beaucoup d’espace et nécessitent une zone dégagée ainsi qu’une tour élevée.
Avec la production d’énergie résidentielle, les facteurs acoustiques revêtent une importance primordiale, car les voisins ne souhaitent pas que cette production devienne une source de pollution sonore perturbatrice. Cela diffère fortement des nombreux parcs éoliens à grande échelle existants, dont l’action de cisaillement du vent génère des niveaux de bruit et de vibration assez élevés. En revanche, les éoliennes à axe vertical (VAWT) présentent un design nettement différent et fonctionnent de manière beaucoup plus silencieuse, tout en produisant sensiblement moins de vibrations. Des études ont en effet suggéré que plusieurs prototypes de VAWT émettent moins de bruit qu’un vent naturel, ce qui en fait une solution idéale, discrète et compatible avec les habitations, les entreprises et le voisinage en général.
Capture omnidirectionnelle du vent : Certaines VAWT captent également le vent provenant de n’importe quelle direction, comme décrit ci-dessus. Autour des bâtiments et des arbres, cet avantage est particulièrement appréciable dans les vents tourbillonnants et imprévisibles. Elles peuvent ainsi continuer à produire de l’énergie quel que soit le sens du vent, sans manquer l’énergie que pourrait négliger une éolienne à axe horizontal (HAWT).
Sont-ils le meilleur choix ?
Bien que tout cela soit assez avantageux, il existe des cas où les éoliennes à axe vertical (VAWT) ne constituent pas une solution idéale pour toutes les habitations. Il s’agit en effet d’une question qui dépend de votre situation spécifique. Elles sont moins efficaces que les éoliennes à axe horizontal (HAWT) lorsque la vitesse du vent est élevée. Une HAWT produit davantage d’énergie dans les zones rurales ouvertes soumises à des vents puissants et stables. Des études montrent que le rendement aérodynamique des VAWT est inférieur à celui des HAWT ; leur facteur de capacité (20 % à 35 %) est ainsi inférieur à celui des HAWT (40 % à 50 %), bien qu’elles offrent toutefois certains avantages majeurs au niveau résidentiel.
Une combinaison de panneaux solaires et d’éoliennes à axe vertical serait la solution optimale pour la plupart des bâtiments résidentiels. Des études suggèrent que les petites éoliennes produisent annuellement 20 % d’énergie en plus que les panneaux solaires à Hawaï, et que, dans de tels sites, l’énergie solaire et éolienne est exploitée de façon optimale aussi bien de jour que de nuit. Les auteurs ont également mené une autre étude concluant que les éoliennes à axe vertical installées sur les toits résidentiels auraient un délai de rentabilisation annuel de six ans et permettraient d’économiser ou d’éviter 36 % de la consommation énergétique annuelle du bâtiment.
Conclusion
Une solution intéressante et de plus en plus pratique pour les propriétaires souhaitant réduire leur dépendance au réseau électrique et passer à des sources d’énergie renouvelables est constituée par les éoliennes à axe vertical. Leur petite taille les rend parfaitement adaptées, et, couplées à leur capacité à fonctionner quel que soit le sens du vent, elles s’intègrent idéalement dans les environnements résidentiels et urbains.
Depuis 2009, Jiangsu DHC Environmental Si-Tech Co., Ltd. s’engage à fournir des turbines éoliennes verticales nouvelles, des panneaux solaires et des batteries LiFePO₄ aux marchés commerciaux, en mettant particulièrement l’accent sur les systèmes hybrides éolien-solaire. DHC s’engage en faveur de la qualité, de la production d’énergie et d’un achat « tout-en-un » afin de concrétiser l’idée d’une production domestique d’énergie éolienne.
