Green electricity

Énergie verte

L'éolienne a le vent dans les pales
1 mai 2002

Le vent a toujours fasciné l'homme. Il lui a même soufflé des légendes. Comme celle du dieu Éole, le maître des vents, qui voulut aider Ulysse à regagner son île…

Le vent n'est pas que fascinant : il est surtout imprévisible et d'humeur très changeante. Un beau matin, il vient d'Ouest et caresse la peau. Soudain, il tourne au Nord et arrache les arbres. Puis, tout à coup, il disparaît. Essayez d'y comprendre quelque chose…

Ceux qui, depuis de nombreuses années, veulent harnacher la puissance de cet élément déroutant pour la convertir en électricité, se butent d'ailleurs à ce problème.

Le Laboratoire de recherche en énergie de l'Université du Nouveau-Brunswick (UNB) travaille justement à développer des outils pour apprivoiser le vent et surtout à en tirer une énergie électrique à débit constant et stable.

Ces travaux sont dirigés par le professeur Liuchen Chang. Docteur en génie électrique, ancien ingénieur de chemin de fer dans sa Chine natale, c'est une sommité en charge électronique. Depuis sept ans, le professeur Chang se consacre à ce qui est devenu pour lui une véritable passion : la recherche sur l'énergie éolienne. La qualité de ses travaux lui a d'ailleurs mérité une chaire de recherche prestigieuse du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

Grâce à un investissement en infrastructure de la FCI, de quelques sociétés privées de la région de l'Atlantique et de d'autres sources, le professeur Chang et son équipe ont pu aménager une centrale électrique laboratoire, unique au Canada, dans les installations de l'Université du Nouveau-Brunswick à Fredericton. Dans ce labo construit - détail amusant - au fond d'une vallée où les vents sont généralement calmes, la recherche sur la conversion de l'énergie éolienne en électricité avance rapidement. Des résultats encourageants dus aux nombreuses alliances stratégiques conclues avec d'autres institutions, et à un accès privilégié à un site d'essai situé à l'Île-du-Prince-Édouard.

Le professeur Chang a mis sur pied un partenariat qui réunit trois autres universités de la région de l'Atlantique, sous la direction du Atlantic Sustainable Power Initiative. Chacun de ces établissements est responsable d'un aspect particulier des travaux de recherche sur la production et la distribution de l'énergie éolienne. L'Université Memorial de Terre-Neuve, par exemple, développe des systèmes de conversion d'énergie à partir de turbines éoliennes et de piles à combustible. À Halifax, une équipe de l'Université Dalhousie se concentre sur l'évaluation des impacts environnementaux et économiques de la production d'énergie éolienne. Et, au Nouveau-Brunswick, une équipe de l'Université de Moncton travaille au développement d'outils et de technologies pour améliorer les propriétés aérodynamiques des turbines éoliennes.

Choisir une méthode pour produire de l'énergie à partir du vent est une chose, trouver des moyens d'uniformiser le flux d'électricité en est une autre, plus complexe. C'est précisément sur ce problème particulier de la recherche que se penche le professeur Chang.

À l'heure actuelle, le professeur Chang et son associé Tobie Boutot travaillent à capter l'énergie produite par une turbine mue par le vent, et à l'utiliser pour faire tourner d'énormes roues appelées « volants d'inertie ». En transformant l'énergie électrique ainsi produite en énergie cinétique (donc, en force vive), on peut l'emmagasiner pour uniformiser le flux d'électricité quand le vent tombe. Les deux chercheurs entrevoient le jour où des volants d'inertie souterrains, greffés à des dizaines de turbines éoliennes, généreront un courant électrique uniforme et continu. Alimentées ainsi d'une énergie propre et renouvelable, des communautés éloignées pourront se débarrasser de leurs génératrices au diesel.

Retombées

Économiser argent, énergie et ressources en produisant de l'électricité à partir de minicentrales électriques, est-ce possible ? Oui. Mais c'est d'abord une question de distribution.

Le Laboratoire de recherche en énergie de l'Université du Nouveau-Brunswick (UNB) est un des plus importants du genre au Canada. On y développe des technologies de pointe en énergie éolienne, en hydroélectricité et en énergie solaire (photovoltaïque). Le courant électrique produit à l'aide du vent, de l'eau et du soleil doit cependant être stabilisé avant d'être livré aux utilisateurs ; ceux-ci doivent pouvoir compter sur une alimentation constante. La conception et la fabrication d'inverseurs d'énergie capables de régulariser un courant électrique de source naturelle qui varie en permanence devient donc essentielle.

Une fois complétées, ces recherches contribueront au développement de résidences autosuffisantes en énergie. La maison du futur s'alimentera en électricité à partir de panneaux solaires installés sur son toit, d'une turbine éolienne située dans la cour arrière et d'une minicentrale hydroélectrique installée dans un ruisseau environnant. Évidemment, ce réseau d'énergie domestique sera géré et uniformisé par un des inverseurs d'énergie éolienne du professeur Chang.

Partenaires

Le laboratoire de recherche en énergie de l'Université du Nouveau-Brunswick travaille à développer des projets de recherche pour le Atlantic Sustainable Power Initiative de concert avec trois autres universités de la région de l'Atlantique : l'Université Memorial de Terre-Neuve, l'Université Dalhousie d'Halifax et l'Université de Moncton. Ce quatuor d'universités développe de concert des stations de productions d'électricité faites de turbines éoliennes, de minicentrales hydroélectriques et de microturbines.

Le centre d'essai Atlantic Wind Test Site de l'Île-du-Prince-Édouard est un autre partenaire important dans cette recherche. Depuis sa création en 1980, il a joué un rôle majeur au sein du programme canadien d'énergie éolienne. La nature de sa contribution a évolué au fil des ans pour s'adapter aux besoins changeants de ce programme.