éolienne et hydrolienne

[doryphore]

Deux petites questions naïves.

Pourquoi n'y a-t-il qu'une hélice par éolienne ?
Quelles sont les modifications nécessaire pour adapter ce système en mileu sous-marin avec un courant horizontal ?
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[f6bes]

Bsr dory....
Essaye une recherche avec "usine marée motrice de la Rance".Cela existe depuis 1966.
Cordialement

[Eurole]

Deux petites questions naïves.

Pourquoi n'y a-t-il qu'une hélice par éolienne ?
Quelles sont les modifications nécessaire pour adapter ce système en mileu sous-marin avec un courant horizontal ?

Bonjour.

Questions naïves, oui, mais dans le bons sens du mot.
"Naïf" signifie "Natif".

Je pense qu'il y a mieux à faire qu'une seule hélice par éolienne, en effet, mais les réponses sont multiples.

Et qu'il y a une analogie évidente entre courant d'air et courant marin.

[doryphore]

Merci de vos réponses.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Eurole]

Merci de vos réponses.

Merci aussi de ta question.

J'ai ouvert sur le forum une discussion sur une tour éolienne sur coussin d'air fonctionnant sur un plan liquide.

Si on renverse cette tour éolienne sur un courant marin, c'est une hydrolienne.


.

[Eurole]

Merci aussi de ta question.
J'ai ouvert sur le forum une discussion sur une tour éolienne sur coussin d'air fonctionnant sur un plan liquide.
Si on renverse cette tour éolienne sur un courant marin, c'est une hydrolienne.
.

Si on couple les deux, c'est une

éolienne - hydrolienne

[doryphore]

J'ai regardé rapidement ta tour éolienne à coussins d'air et je me pose une question. Où se trouve la rotation différentielle permettant de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique ?

[Eurole]

J'ai regardé rapidement ta tour éolienne à coussins d'air et je me pose une question. Où se trouve la rotation différentielle permettant de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique ?

La tour tourne en utilisant l’énergie mécanique du vent sur presque la totalité de sa circonférence.
(j’espère l’avoir démontré. Je l’ai constaté par expérience)
Elle acquiert également une force d’inertie croissante (jusqu’à une certaine limite ...)

La transformation de l’énergie mécanique de la tour éolienne en électricité
(ou autre forme d’énergie : pompage ... air comprimé ... )
suppose un dispositif adéquat.

Le dispositif adéquat sera un alternateur si c’est pour produire de l’électricité.
. Dans un précédent fil de discussion sur la tour éolienne sur rail, il a été suggéré par Démosthène un alternateur en couronne, d’une trentaine de mètres de diamètre comme la tour : une couronne fixe de bobines, une couronne mobile d’aimants soit une forme d’alternateur brushless.
. L’alternateur (classique) pourrait également se trouver au centre, sur le sol (suggestion de Simplemind)
. En milieu marin j’envisage ( ?) un projet d’alternateur MHD


.

[Eurole]

.

Bonsoir.

Une tour éolienne hydrolienne sur coussin d'air est dessinée ici:

http://forums.futura-sciences.com/thread115867.html


.

[doryphore]

Ce qui me gêne dans toute cette histoire, c'est le problème du mouvement relatif des pièces du générateur nécessaire pour produire de l'énergie...
Or, si l'éolienne sur rail peut posséder une pièce fixe par rapport au mouvement de rotation du système, pour un système flottant, je ne suis pas sur que la rotation différentielle soit aussi efficace d'où une perte de rendement...

[Eurole]

Ce qui me gêne dans toute cette histoire, c'est le problème du mouvement relatif des pièces du générateur nécessaire pour produire de l'énergie...
Or, si l'éolienne sur rail peut posséder une pièce fixe par rapport au mouvement de rotation du système, pour un système flottant, je ne suis pas sur que la rotation différentielle soit aussi efficace d'où une perte de rendement...

Effectivement il faut un ou plusieurs ancrages quelque part (surtout en mer).

On peut penser à plusieurs hydroliennes en ligne.

A quoi penses-tu exactement ?

[doryphore]

En fait, je réfléchissais à un moyen de fournir de l'énergie à une éventuelle station habitable sous-marine afin de la rendre totalement autonome vis à vis de la surface, or si les problèmes nutritionnels peuvent être résolus, il reste à produire l'oxygène et à fournir de l'énergie (propre) à la base pour diverses fonctions.
Le solaire n'étant pas disponible de manière satisfaisante, il reste évidemment les courants marins...
De là mon intérêt pour un système hydrolien sans partie "libre" (contrairement aux moulins à eau) mais en revanche susceptible d'être ancré au fond.

[Eurole]

En fait, je réfléchissais à un moyen de fournir de l'énergie à une éventuelle station habitable sous-marine afin de la rendre totalement autonome vis à vis de la surface, or si les problèmes nutritionnels peuvent être résolus, il reste à produire l'oxygène et à fournir de l'énergie (propre) à la base pour diverses fonctions.
Le solaire n'étant pas disponible de manière satisfaisante, il reste évidemment les courants marins...
De là mon intérêt pour un système hydrolien sans partie "libre" (contrairement aux moulins à eau) mais en revanche susceptible d'être ancré au fond.

Je ne comprends pas l’expression « partie libre ».

Une station habitable est un excellent point d’ancrage.
Je ne vois pas la nécessité d’ancrer l’hydrolienne au fond.

L’hydrolienne peut produire l’oxygène par pompage (système à palettes tirantes), par un tube relié à la surface.
Elle peut aussi produire l’électricité si elle tourne autour d’un alternateur central ancré.

Une tour éolienne sur coussin d’air peut faire la même chose.
Elle est plus facile d’entretien.

Le choix dépend du site.

Merci de nous tenir au courant


...

[Eurole]

Trois questions.

• Quelle est la puissance en kw demandée par la station ?
• Quelle est la vitesse du courant marin ?
• Quelle est la vitesse du vent ?

Ces renseignements permettraient de calculer les dimensions de l'hydrolienne ou éolienne.

Un courant marin me semble plus régulier qu'un courant éolien.



.

[doryphore]

La pièce en rotation du moulin à eau n'est pas totalement immergé, c'est ce qui permet sa rotation, du fait qu'il n'y a pas de flux agissant sur la partie haute de la pièce en rotation (partie libre)
Un moulin à eau immergé ne tournerait que dans des conditions très spécifiques.
J'ai pu voir sur divers sites que l'énergie hydrolienne autre que marémotrice se développait. L'ancrage est toujours indispensable...

L'éolienne classique à coussin d'air risque de pencher et de tourner afin de minimiser l'impact du vent dans les hélices...
L'éolienne que tu proposes risque de se mettre en rotation pour limiter l'impact du vent...
Quel est l'avantage réel du coussin d'air. est-ce une question d'espace et d'entretien ?

Le rôle de la station sous-marine n'est pas définie, je recherchais seulement un moyen d'alimenter en énergie une telle structure...

[michel dhieux]

bonsoir a tous:
doryphore,des questions embarrassantes, tu nous posent:
une seule hélice a une éolienne,pourquoi !! ,peut etre la logique des choses, on commence par une voile,puis
sur quatres mats les toiles tendues, d un moulin a grain.
EN ENFIN, l hélice d une eolienne, a trois pales car la plus performante, par rapport a une a multi-pales.mais cela ne veut pas dire que l avenir est là.
PUISQUE ,depuis peu il y a ,strombale,qui ressemble a un reacteur, et de serieuses performances (a voir)mais egalement,une eolienne SANS PALES?
http//www.futura-sciences.com/news-eolienne-sans-pale-3932.php,(egalement tres performante), les deux avec un bon rendement a faible vent.
pour les fonds sous marins sauf erreur de ma part, pour L INSTANT,seul les systemes d helices traditionnelles fonctionnent,car comme tu dis, sous l eau,il n est pas accepté, le systeme,avec partie libre; ni le systeme, que j appele moi ,cyclique.
par contre je pense qu il n est pas impossible, que deux hélices en tamdem ,avec un peu d espace entre elle, ne soit pas efficace, en tout cas je le vois trés bien.CAR CONTRAIREMENT, a l air ,les liquides" reprennent" leur cheminement,plus facilement,en tout cas ,sans trop de turbulence.
fournir,pour une station habitable sous marine, de l energie, et de l oxygène, cela ne se voit pas tous les jours ? il va faloir, "creuser" encore

bonsoir, michel

[doryphore]

En effet ma question concernant le nombre d'hélices venait de l'intuition qu'en milieu plus laminaire, des séries d'hélices ne devraient pas être trop problématiques.

De plus, je savais qu'il existe des hélicoptères qui ont été construits avec 2 hélices l'une au dessus de l'autre et tournant dans les deux sens opposés afin d'éviter l'emploi du rotor-queue.
Donc, la technologie permettant de générer de l'électricité à partir de deux hélices me semble abordable.

[Eurole]

Bon week-end à Tous.

L'éolienne que tu proposes risque de se mettre en rotation pour limiter l'impact du vent...

Effectivement, son rôle est de transformer l’impact du vent.
Elle doit tourner autour d’un « moyeu » ancré, comme une roue à rayons.
Cette remarque est valable pour l’hydrolienne du même type.

Voici un schéma possible :

Quel est l'avantage réel du coussin d'air. est-ce une question d'espace et d'entretien ?

C’est surtout

• la réduction des frottements avec le milieu liquide (meilleure qu’un aéroglisseur)
• la stabilité dans les vagues (elle est difficile à « arracher »)
• la simplicité de construction

Le rôle de la station sous-marine n'est pas définie, je recherchais seulement un moyen d'alimenter en énergie une telle structure...

Il serait intéressant d’avoir un ordre d’idée des kilowatts, même très approximatif.

[michel dhieux]

En effet ma question concernant le nombre d'hélices venait de l'intuition qu'en milieu plus laminaire, des séries d'hélices ne devraient pas être trop problématiques.

De plus, je savais qu'il existe des hélicoptères qui ont été construits avec 2 hélices l'une au dessus de l'autre et tournant dans les deux sens opposés afin d'éviter l'emploi du rotor-queue.
Donc, la technologie permettant de générer de l'électricité à partir de deux hélices me semble abordable.

BONSOIR A TOUS:
je vois par exemple,une masse importante, sur le fond,sur
laquelle est fixée,une colonne en forme de T,sur la partie haute du T ,deux helices traditionnelles(en bout de chaque barre du T)pas forcement de meme dimension (diamétre),une pour l air comprimé,et l autre pour l électricité, le tout aubané, vers le sol.
sur le milieu du T,et au dessus,vers la surface un flexible,
un schnorkel, et une bouée, pour la prise d air du compresseur d air
cordialement, michel

[doryphore]

Il serait intéressant d’avoir un ordre d’idée des kilowatts, même très approximatif.

En se basant sur l'ISS, disons 100 kW.

[doryphore]

BONSOIR A TOUS:
je vois par exemple,une masse importante, sur le fond,sur
laquelle est fixée,une colonne en forme de T,sur la partie haute du T ,deux helices traditionnelles(en bout de chaque barre du T)pas forcement de meme dimension (diamétre),une pour l air comprimé,et l autre pour l électricité, le tout aubané, vers le sol.
sur le milieu du T,et au dessus,vers la surface un flexible,
un schnorkel, et une bouée, pour la prise d air du compresseur d air
cordialement, michel

Merci de ton enthousiasme, mais si le but de la station reste à définir, son isolement vis à vis de la surface me semble une priorité... Elle pourrait servir en fait à tester certains éléments difficilement pris en compte dans le cadre de l'implantation de base habitable sur d'autres astres et ceci à des coûts moindres par rapport aux tests spatiaux.
De ce fait, la production de O2 par hydrolyse de l'eau me semble plus approprié que le captage en surface.

Le fait d'utiliser deux hélices de diamètres différents sur une structure par ailleurs symétrique n'engendrerait-il pas une torsion mécanique nuisible à sa durée de vie ?

[doryphore]

Le nouveau schéma d'Eurole me semble convenir, reste à savoir si l'action des vagues sur les rayons de l'éolienne sont tolérables.

[Eurole]

En se basant sur l'ISS, disons 100 kW.

Dans un bref calcul mental que j’expliciterai si besoin, 1 mètre carré de courant marin ou fluvial à 1 mètre/seconde peut produire près de 500 watts.

100 kw supposent une surface au courant de l’hydrolienne de 200 mètres carrés (à 1 m/s)
par exemple 25 mètres de diamètre sur 8 mètres de profondeur.

[Eurole]

Le nouveau schéma d'Eurole me semble convenir, reste à savoir si l'action des vagues sur les rayons de l'éolienne sont tolérables.

Je pense en effet que non.

Il serait préférable de ponter le coussin d'air, comme pour un catamaran, et d'installer le corps de l'alternateur sur le pont,
c'est-à-dire renverser ce que j'ai dessiné.

[Eurole]

BONSOIR A TOUS:
je vois par exemple,une masse importante, sur le fond,sur
laquelle est fixée,une colonne en forme de T,sur la partie haute du T ,deux helices traditionnelles(en bout de chaque barre du T)pas forcement de meme dimension (diamétre),une pour l air comprimé,et l autre pour l électricité, le tout aubané, vers le sol.
sur le milieu du T,et au dessus,vers la surface un flexible,
un schnorkel, et une bouée, pour la prise d air du compresseur d air
cordialement, michel

Bonsoir Michel.

Comment les deux hélices s'orientent-elles dans le courant qui peut varier de sens ?

[doryphore]

Je pense en effet que non.

Il serait préférable de ponter le coussin d'air, comme pour un catamaran, et d'installer le corps de l'alternateur sur le pont,
c'est-à-dire renverser ce que j'ai dessiné.

Peut-être qu'un système de rotules pourrait suffir.
Il faut sans doute prendre en compte la masse des rayons dans le calcul de l'inertie en rotation et celà ne doit pas dépendre linéairement de la longueur du fait qu'il faut rendre cette pièce plus rigide suivant les contraintes subies.

Sinon, les dmensions ont l'air raisonnable pour ce genre de petite station...

[michel dhieux]

Bonsoir Michel.

Comment les deux hélices s'orientent-elles dans le courant qui peut varier de sens ?

bonsoir a tous ,bonsoir eurole.
comme les eoliénnes terrestes, par orientation , rotation,
du haut supportant les deux cones et les deux helices.
pour les calculs en prenant les meme chiffres je trouve,
16 m de diametre. (si l on compare au terrestes de + de 30 m de diamétre, c est ridicule.)

doryphore, tu dis a un moment donné ,que tu prefére, un systeme , independant de la surface, et tu est d accord pour une eolienne de surface
je n est absolument rien contre ,car les inventeurs sont mes amis,et j ai en memoire ce qu a dit mon pére une fois," evite de te moquer des inventeurs et des inventions,car une fois,j etais au cm1 et notre instit a dit: vous verrez, bientot on mettra les postes radio dans la poche ,et toute la classe a ri." c etait en 1935
donc je dis seulement ma pensée:
d aprés toi , pourquoi les sous-marin, plongent quand il y a une menace de tempéte.... surement pas, pour le mal de mer , mais plutot pour preserver, les contraintes,mecanique de leur coques, comme quoi les fonds sont:
l abris, des tempetes , et sont en general plus "tempéré"que la surface.
la seule chose a craindre c est le bruit un petit couic
sur l hydrolienne va s entendre a des kms
(le cri d une baleine est entendu, a quelque 50 km par ses ,congénères)
bonsoir a tous
michel

[doryphore]

Attention, je réponds differemment à toi et à Eurole.
En ce qui concerne Eurole, ma discussion concerne davantage la mise au point de son éolienne ou hydrolienne à coussin d'air plutôt indépendemment de mon histoire de station car je considère que ce système pourrait avoir des avantages écologiques dès aujourd'hui comparés au système éolien marin actuel (fixé au fond marin et perturbant les courant côtiers). (la taille d'un tel dispositif m'intéressant également je lui est fourni un ordre de grandeur de la puissance nécessaire.)

Pour ce qui est la station sous marine éventuellement exportable sur une autre planète, la profondeur de son implantation et la composition-densité athmosphérique du site n'étant pas connus, un système relié à la surface ne me paraît pas rationnellement utilisable si on recherche un standard de station d'exploration en milieu biologique (probablement marin). Donc je reste sur un système hydrolien arrimé au fond plus facilement déployable après amerrissage.

L'objectif n'est pas militaire donc tant que le bruit ne perturbe pas l'echolocation des cétacé, c'est selon moi acceptable...

[Eurole]

bonsoir a tous ,bonsoir eurole.
comme les eoliénnes terrestes, par orientation , rotation,
du haut supportant les deux cones et les deux helices.
pour les calculs en prenant les meme chiffres je trouve,
16 m de diametre. (si l on compare au terrestes de + de 30 m de diamétre, c est ridicule.)

doryphore, tu dis a un moment donné ,que tu prefére, un systeme , independant de la surface, et tu est d accord pour une eolienne de surface
je n est absolument rien contre ,car les inventeurs sont mes amis,et j ai en memoire ce qu a dit mon pére une fois," evite de te moquer des inventeurs et des inventions,car une fois,j etais au cm1 et notre instit a dit: vous verrez, bientot on mettra les postes radio dans la poche ,et toute la classe a ri." c etait en 1935
donc je dis seulement ma pensée:
d aprés toi , pourquoi les sous-marin, plongent quand il y a une menace de tempéte.... surement pas, pour le mal de mer , mais plutot pour preserver, les contraintes,mecanique de leur coques, comme quoi les fonds sont:
l abris, des tempetes , et sont en general plus "tempéré"que la surface.
la seule chose a craindre c est le bruit un petit couic
sur l hydrolienne va s entendre a des kms
(le cri d une baleine est entendu, a quelque 50 km par ses ,congénères)
bonsoir a tous
michel

Bonjour Michel.

Je pense à une hydrolienne pour le projet de Doryphore, non à une éolienne - question de puissance.

Tu as mal lu. Ton instit te l'a probablement déjà dit ...

L'autre avantage que je vois à une tour hydrolienne est qu'elle s'adapte automatiquement aux changements de sens des courants.

Je vais en dessiner une.
En matière éolienne, des contraintes environnementales existent au-dessus d'une hauteur de 12 m.
Ce problème environnemental n'existe pas sous l'eau, sauf pour les poissons qui devraient s'amuser à nager entre les pales

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[Eurole]

Je pense à une hydrolienne pour le projet de Doryphore, non une éolienne.
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Je vais en dessiner une.
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