Une syntaxe de l'innovation ?

Vers une syntaxe des innovations ?

Les préoccupations écologiques provoquent depuis quelques années une prolifération d'éoliennes: les différentes innovations en ce domaine constituent-elles une syntaxe ? Si, comme nous le supposons, l' origine de la créativité est à trouver dans la faculté humaine de parler, il ne serait pas étonnant que l'origine de cette propriété se retrouvent dans l'agencement des innovations.

Au contraire des systèmes de communication animale liés aux situations ou aux actions coordonnées des animaux par la seule imitation, les parales échangées entre humains permettraient de passer des conventions sur la réalité extérieure quelques fois innovantes...

Du principe des éoliennes aux appareils

Une éolienne transforme l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique puis, le plus souvent, en énergie électrique. Historiquement les premières éoliennes ont été les moulins à vent servant à moudre le grain en farine.

Une éolienne à axe horizontal :
le moulin à vent traditionnel

Le rotor d'une éolienne est animé par le couple né des forces de portance ou de trainée appliquées aux pales du rotor. De cette facon, la vitesse des pales peut être supérieure à celle du vent. Deux types de profil réalisent la mise en place du couple de rotation.

L'éolienne de Georges Darrieus, brevetée en 1931, à axe vertical dotée de rotors à 2 ou 3 pales en forme de C (comme des fouets à oeufs) est actionnée par les forces de portance.

Le rotor de Savonius, également à axe vertical, est, au contraire, actionné par les forces de trainée.

Si l'on considère que l'intérêt d'une éolienne est l'économie de moyens mis en oeuvre pour la transformation de l'énergie cinétique du vent, les appareils eux-mêmes sont l' objet d' un compromis entre:

L' accessibilité des installations de transformation de l énergie mécanique en énergie cinétique. Génératrice, multiplicateur etc, d'une éolienne de Darrieus sont à terre au contraire des éoliennes à axe horizontal ( Moulin à vent ) qui nécessite une tour. L' axe vertical épargne au constructeur le mécanisme d' orientation du rotor par rapport au vent des éoliennes à axe horizontal.

La force des vents (ou du fluide) en fonction de l ' altitude (ou de la profondeur ) à laquelle les rotors sont actionnés.

En substituant au vent, l' eau de mer, on obtient la même distinction entre hydrauliennes à axe horizontal et vertical.

Turbine d'hydraulienne à axe vertical

Turbine hydraulienne à axe horizontal

(avec une application réelle norvégienne)

Du point de vue de l'innovation, on passe donc de l'éolienne à l' hydraulienne par simple substitution du fluide moteur, en posant .

Air = eau

qui s'exprimet également sous la forme d' une analogie, véritable quatrième proportionnelle de la créativité :

L' air est à l' éolienne ce que l' eau est à l'hydraulienne

Les inconvénients

L' examen des innovations devrait également révèler l' origine du processus mis en marche par la frustration éprouvée par le créateur face à une fonction non satisfaisante de l'éolienne, comme si la recherche consacrée à l' utilisation du vent poursuivait le but ultime d'une éolienne de fabrication et de fonctionnement très économique à fort rendement énergétique.

Position de l' axe

Ainsi, la position du rotor, horizontale à l' origine dans les moulins à vent, devient verticale dans l' éolienne de Darrieus qui, ainsi, fait l'économie d'installations coûteuses d'appareils sur une tour et d'orientation aux vents.

Cette économie de moyens de rotation de l' éolienne, quelque soit l'orientation du vent, place le rotor vertical à une place de choix pour les zones urbaines où turbulences et vents irréguliers sont de règle

Eolienne urbaine sur un toit

A Equihen Plage ( Pas de Calais), une éolienne à axe horizontal plus résistante aux vents variables sans exiger de dispositif d'orientation, a été installée.

Eolienne urbaine installée sur le toit d' une HLM à Equihen Plage.

On notera que l'éolienne d' Equihen Plage se déduit des éoliennes à axe horizontal par simple rotation.

Mobilité par rapport au vent

Un autre type d'éolienne tente de remèdier à la faible vitesse des vents au sol et aux turburlences. Leurs rotors sont fonctionnels entre 1 et plus de 28 mètres/seconde alors que la plage de fonctionnement de la plupart des rotors se situe entre 3 et 28 mètres par seconde.

Prototype d'une turbine Magenn Power

Les turbines Magenn Power, mobiles selon la force des vents et la demande d'énergie , sont emprisonnées dans un dirigeable rempli d'hélium, jusqu'à 300 mètres d'altitude.

Ces éoliennes ajoutent au déplacement par rapport au vent des autres éoliennes une troisième dimension.

Séries de transformations des innovations

Si l on caractérise un éolienne par sa position par rapport au vent, on déduit par simple rotation, une éolienne urbaine d' une éolienne à axe verticial (de Darrieus) . Les turbines de Magenn Power se déduisent à leur tour des éoliennes à axe vertical couché par leur mobilité dans l' air jusqu'à une altitude de 300 mètres.

Cette série de transformations sur l' axe de du rotor (Rotation, déplacement horizontal et vertical ) n' est pas sans rappeler les séries mathématiques (ou suites ) dont les termes se déduisent les uns des autres par une opération arithmétique.

Liens

Eolienne de G. Darrieus

Les hydrauliennes

Les diff érents types d'éoliennes