Le programme vous fournira rapidement le résultat à la hauteur du moyeu et à la distance de l'éolienne que vous avez indiquées. Si vous utilisez l'application de dessin, votre ordinateur calculera également 620 points de mesure, à différentes hauteurs et distances de l'obstacle.

Plus on se trouve au-dessus d'un obstacle, moins sera son effet d'abri. Cependant, celui-ci peut parfois s'étendre jusqu'à une distance qui correspond à cinq fois la hauteur de l'obstacle. Si la hauteur de l'obstacle est supérieure à la moitié de la hauteur du moyeu, les résultats risquent de ne pas être tout à fait fiables étant donné que la géométrie détaillée de l'obstacle (p.ex. l'inclinaison variable des toits) influera inévitablement sur le résultat obtenu. Dans ce cas, le programme affichera un message dans la cellule de texte située au-dessous des résultats.

La distance entre l'obstacle et l'éolienne joue un rôle déterminant pour l'étendue de l'effet d'abri. En général, plus on s'éloigne de l'obstacle, moins sera son effet d'abri - de même que l'on peut observer une panache de fumée se diluer graduellement lorsqu'on s'éloigne d'une cheminée. Dans un terrain à très faible rugosité (p.ex. une surface d'eau), l'effet d'un obstacle (une île, par exemple) peut être mesuré jusqu'à une distance de 20 km de l'obstacle.

Si la distance entre une éolienne et un obstacle est inférieure à cinq fois la hauteur de ce dernier, les résultats ne seront pas tout à fait fiables, dépendant alors de la géométrie exacte de l'obstacle. Dans ce cas, le programme affichera un message dans la cellule de texte située au-dessous des résultats.

L'importance de l'effet d'abri dépend dans une large mesure de la rugosité du terrain séparant l'obstacle de l'éolienne. Un terrain peu rugueux permet au vent en écoulement libre, passant en dehors de l'obstacle, de se mélanger plus facilement avec le vent ralenti se trouvant dans le sillage de l'obstacle, ce qui contribue évidemment à réduire l'effet d'abri.

Au début, il peut sembler un peu ahurissant que nous travaillions à la fois avec la rugosité du terrain et des obstacles individuels. Un exemple de méthode empirique est de tenir compte de tout obstacle significatif situé dans un rayon d'environ 1000 m de l'éolienne dans la direction des vents dominants, et de considérer tout autre obstacle, moins important ou plus éloigné, comme influant sur la détermination de la classe de rugosité du terrain.

En règle générale, plus l'obstacle est haut, plus son effet d'abri est important.

Comme déjà mentionné, les résultats ne sont pas tout à fait fiables si la distance entre l'éolienne et l'obstacle est inférieure à cinq fois la hauteur de l'obstacle, ou si la hauteur de l'obstacle est supérieure à la moitié de la hauteur du moyeu, les résultats dépendant alors de la géométrie exacte de l'obstacle. Dans ce cas, le programme affichera un message dans la cellule de texte située au-dessous des résultats.

Le modèle de calcul utilisé ici se base sur l'hypothèse que les obstacles sont infiniment longs et situés perpendiculairement à la direction du vent.

L'effet d'abri créé par un objet très étroit est évidemment moins important que celui d'un objet large. Pour des raisons pratiques, nous assumons que nous réalisons notre étude en divisant l'horizon autour de l'éolienne en douze secteurs de 30 degrés chacun. En bas du dessin que vous verrez à droite du programme de calcul de l'effet abri , nous vous montrons (par échelons de 10 %) l'espace occupé par l'obstacle dans une section déterminée de 30 degrés. Vous pouvez modifier la largeur de l'obstacle (en échelons de 10 %) en cliquant sur les carrés situés en bas du graphe. Vous pouvez également introduire la longueur exacte de l'obstacle (vu depuis l'éolienne), ou bien le pourcentage de la largeur du secteur que l'objet occupe.

= 0%
= 30%
= 50%
= 70%
Un arbre sans feuilles freine le vent beaucoup moins que les constructions. Les arbres avec un feuillage dense ont un effet d'abri intermédiaire. En règle générale, l'effet d'obstacle est proportionnel à 1 - P (porosité de l'obstacle).

La porosité d'un obstacle est une indication de son ouverture exprimée en pour cent. Elle indique, en d'autres termes, la facilité avec laquelle le vent passe à travers l'obstacle. Un bâtiment a évidemment une porosité de zéro, tandis que la porosité pour un groupe de bâtiments espacés sera égale à la surface de l'espace dégagé divisé par la superficie totale des bâtiments et des espaces dégagés vus depuis l'éolienne.

Vous devez soit introduire la porosité directement dans la calculatrice en cliquant sur un des boutons munis de symboles, soit utiliser une des valeurs pour différents types d'obstacles proposées par le menu à affichage rapide.

Calculer calcule votre dernière introduction. Vous pouvez utiliser le tabulateur ou simplement cliquer hors des cases.

Tracer la vitesse du vent génère un graphe et un tableau montrant le pourcentage de la vitesse du vent qui reste à un nombre de hauteurs et de distances jusqu'à 1,5 fois la hauteur et la distance du moyeu de votre éolienne. La tour de l'éolienne a été marquée en jaune. Comme les calculs sont assez complexes, vous devez vous armer de patience si votre ordinateur n'est pas très puissant.

Tracer l'énergie du vent génère un graphe et un tableau montrant le pourcentage de l'énergie du vent qui reste à un nombre de hauteurs et de distances jusqu'à 1,5 fois la hauteur et la distance du moyeu de votre éolienne. La tour de l'éolienne est marquée en jaune. Comme les calculs sont assez complexes, vous devez vous armer de patience si votre ordinateur est lent.

Tracer le profile de la vitesse génère un tracé du profil de la vitesse du vent à un nombre de hauteurs jusqu'à 100 m, sur le site où vous avez placé votre éolienne. En observant la courbe rouge, vous voyez directement de combien les obstacles freinent la vitesse du vent. Vous pouvez introduire une vitesse de vent de votre choix pour la hauteur du moyeu. (La forme de la courbe reste la même étant donné que les obstacles causent une variation relative de la vitesse du vent.) La courbe correspond d'ailleurs aux courbes tracées par le programme de calcul de la vitesse du vent.

La ligne des résultats du programme vous indique quel sera le pourcentage du ralentissement de la vitesse du vent causé par la présence d'un obstacle. En cliquant sur le bouton Tracer la vitesse du vent, vous pouvez tracer les variations de la vitesse du vent pour un bon nombre de distances et hauteurs, allant jusqu'à 1,5 fois la distance et la hauteur introduite.

(Si vous travaillez avec une distribution de Weibull , concrète qui décrit le vent dans un secteur particulier, la variation de la vitesse du vent correspondra à la variation du facteur d'échelle A. Si vous utilisez les résultats de ces calculs pour trouver une distribution de Weibull, vous pouvez simplement ajuster le facteur d'échelle A avec cette variation. Le facteur de forme, k, reste constant. Nous étudierons ce dernier facteur plus en détail un peu plus loin lorsque nous explorerons comment on peut calculer la production énergétique d'une éolienne.)

La ligne des résultats vous signale également la perte d'énergie éolienne due à la présence de l'obstacle. En cliquant sur le bouton Tracer l'énergie du vent, vous pouvez faire tracer la variation de la capacité énergétique pour bon nombre de distances et hauteurs, allant jusqu'à 1,5 fois la distance et la hauteur introduite.

Dans la pratique, il est très rare que les obstacles se trouvent situés perpendiculairement à l'éolienne. De même il peut y avoir plusieurs rangées d'obstacles. Bien que vous puissiez toujours utiliser les méthodes de base proposées par notre programme de calcul, il sera sans doute plus facile d'employer un logiciel professionnel comme les programmes WindPro et WAsP.

Les méthodes utilisées dans notre programme de calcul sont basées sur les méthodes proposées par l'Atlas Eolien Européen. Si vous lisez le chapitre 8 de cet atlas, vous devez noter qu'il y a une erreur dans la formule logarithmique 8.25.