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Un nouvel article examine comment les villes peuvent exploiter l’énergie éolienne

Selon le professeur de Concordia Ted Stathopoulos, les urbanistes doivent commencer à faire une place aux éoliennes
18 septembre 2018
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Par Patrick Lejtenyi


Ne serait-il pas plaisant de savoir que la bourrasque qui ruine votre nouvelle coiffure alimente aussi les lumières de votre bureau? Ou que la même force de la nature qui fait tourbillonner les papiers et la poussière dans la rue assure le fonctionnement de tout un hôpital ou propulse un réseau de métro?

L’idée semble farfelue, du moins pour l’instant. Mais Ted Stathopoulos, professeur au Département de génie du bâtiment, civil et environnemental de l’Université Concordia, croit que nous pourrons un jour générer une quantité substantielle d’électricité au moyen d’éoliennes directement intégrées aux bâtiments de la ville.

Le Pr Stathopoulos offre un survol des manières dont les villes peuvent exploiter le vent, et des progrès considérables réalisés à cet égard, dans un article publié par le Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics.

L’article est le fruit d’une collaboration entre Hatem Alrawashdeh et Aierken Dilimulati, étudiants aux cycles supérieurs, Marius Paraschivoiu et Pragasen Pillay, collègues du Pr Stathopoulos à Concordia, ainsi que d’autres universitaires en Europe et en Jordanie.

Selon le Pr Stathopoulos, l’article « examine diverses caractéristiques de l’environnement urbain afin de déterminer comment nous pouvons influer sur la configuration des bâtiments, améliorer l’aménagement urbain pour faire une place aux éoliennes, et accroître la vitesse du vent, ce qui générerait plus d’énergie. »

L’un des principaux défis à son avis est de repenser l’approche qu’ont les urbanistes du vent. En effet, depuis que les humains construisent des structures, « le vent a toujours été l’ennemi, parce que nous tenons à protéger nos bâtiments, notre propriété et notre vie », explique le scientifique.

« Or, dans le domaine de l’énergie éolienne, nous devons voir le vent comme un ami. Plus il y a de vent, plus on produit de l’énergie. »

Au Laboratoire d’aérodynamique des bâtiments avec soufflerie de Concordia, le Pr Stathopoulos et son équipe d’étudiants simulent les conditions éoliennes de Montréal à l’aide d’une maquette tridimensionnelle de secteurs du centre-ville et d’une grande soufflerie – la seule en son genre au Québec.

Ils y ont mené des expériences et ont comparé les résultats aux données recueillies par des anémomètres – des instruments qui mesurent la vitesse du vent – placés au sommet de deux bâtiments au centre-ville de Montréal. L’équipe a ainsi confirmé que les mesures obtenues en laboratoire étaient semblables à celles prises à l’extérieur.

Sachant que l’équipe pouvait en toute confiance reproduire des conditions réelles dans un environnement contrôlé lorsqu’elle le souhaitait, le Pr Stathopoulos a pu effectuer de multiples expériences sur la vitesse du vent sans dépendre des caprices de la météo montréalaise.

Bâtir de meilleures éoliennes

Selon Ted Stathopoulos, les villes disposent de trois options afin de produire de l’énergie au moyen d’éoliennes : construire des parcs d’éoliennes autoporteuses sur le territoire de la ville, installer après coup de nouvelles éoliennes sur des bâtiments existants ou intégrer des éoliennes aux plans architecturaux des bâtiments avant qu’ils ne soient construits.

Cette dernière option s’avère la plus réalisable. Non seulement une éolienne intégrée ferait-elle partie de la configuration générale d’une structure, mais elle serait aussi plus attrayante sur le plan esthétique qu’une éolienne ajoutée à une structure bâtie avant que l’exploitation de l’énergie éolienne à cet emplacement ne soit jugée même moindrement pratique.

Le Pr Stathopoulos prévient que pour persuader des investisseurs de prendre le risque d’intégrer des éoliennes à leurs bâtiments, les gouvernements doivent être disposés à offrir aux promoteurs immobiliers des incitatifs comme des subventions et des déductions fiscales.

Il faut en outre convaincre le public d’appuyer de tels projets.

Mais peu importe où et comment les éoliennes feront leur apparition dans les centres urbains, le scientifique sait que de grandes avancées sont nécessaires avant qu’elles ne soient considérées comme une source d’énergie légitime.

D’après les résultats obtenus grâce à ses expériences, Ted Stathopoulos estime que la quantité d’énergie qui peut être générée actuellement est assez faible, à tel point que certains affirment que l’effort n’en vaut pas la peine.

« Mais à mon avis, on peut commencer par une petite quantité, et en apportant des modifications – ce qui est l’avantage de la recherche –, on obtient des résultats grandement améliorés. Il s’agit de ne pas se décourager et de travailler fort », conclut-il.
 

Partenaires de recherche : L'étude a été rendue possible grâce au financement du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.


Relations médias

Patrick Lejtenyi
Conseiller Affaires publiques 
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