Hurkana a écrit:Si j' ai 10 km/h de vent au sol, combien j en ai proportionnellement à 50 m, à 100 m, à 150 m ?
Les variations de vitesse de vent en fonction de l'altitude (Cisaillement)
La vitesse du vent dépend essentiellement de la nature du terrain au-dessus duquel se déplacent les masses d'air.
Variation de la vitesse du vent en fonction de l'altitude (Cisaillement)
$$ \frac{V_1}{V_2}=\left ( \frac{h_1}{h_2} \right ) ^ \alpha\, $$
$V_1$ et $V_2$ : vitesses de vent horizontal (en m/s) aux hauteurs respectives $h_1$ et $h_2$ (en m)
L'exposant $ \alpha\ $ caractérise le terrain comme dans le tableau ci-dessous
Nature du terrain Inégalité du sol $h_0$ en cm Exposant α
Plat : neige, glace, mer, marécages, herbes courtes 0 à 20 0,08 à 0,12
Mer 0,13
Peu accidenté : champs et pâturages, cultures 20 à 200 0,13 à 0,16
Rivage 0,16
Plaine 0,20
Accidenté : bois, zones peu habitées 1 000 à 1 500 0,20 à 0,23
Plaine boisée 0,24
Très accidenté : villes 1 000 à 4 000 0,25 à 0,4
Avec $\alpha\, = 0,096.l_g.h_0+0,016.(l_g.h_0)^2+0,24$
Les sites les plus intéressants pour la récupération d'énergie éolienne sont les sites peu ou pas accidentés pour lesquels l'exposant α est faible. On bénéficie dans ce cas de vitesses du vent près du sol élevées et la variation de la vitesse de vent avec l'altitude est faible (la vitesses de vent en haut et en bas de la machine sont sensiblement les mêmes), ce qui à pour conséquence de diminuer les contraintes cycliques sur les pales du moteur éolien (d'autant plus important lorsque le diamètre de l'hélice est grand).
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