Etude en soufflerie d'une éolienne à axe horizontal : influence de la turbulence sur l'aérodynamique de ses profils constitutifs

L'objet de ce travail est l'etude en soufflerie de l'aerodynamique des eoliennes soumises a des ecoulements fortement turbulents. Dans un premier temps, il a ete constate, puis explique, une faible influence de l'intensite de turbulence de l'ecoulement amont sur les caracteristiques globales de l'eolienne (puissance, trainee). Cette vision globale a ete etendue et completee par une approche locale de l'aerodynamique de la pale. Afin de decoupler les effets de la rotation de ceux de la turbulence, il a ete mene, en premier lieu, des essais bidimensionnels en translation. Le profil, un NACA 654-421, a ensuite ete monte sur une pale d'eolienne a axe horizontal. Les resultats obtenus dans ces deux configurations ont ete etudies a travers leurs caracteristiques moyennes et instantanees. Les angles d'incidence importants rencontres sur les pales d'eolienne nous ont conduit a nous interesser en particulier au decrochage du profil. Il a ete mis en evidence une forte instationnarite du mecanisme de decrochage conduisant a la formation d'une zone de deplacement du point de decollement. Des etudes spectrales couplees aux resultats obtenus par PIV ont permis d'observer la presence d'un lâcher de tourbillons alternes sur l'extrados du profil en translation pour des configurations ou l'ecoulement est totalement decroche. L'ecoulement sur le profil en rotation a ensuite ete etudie en utilisant des capteurs de pression a haute frequence d'acquisition. Une nouvelle methode de caracterisation du point de decollement sur le profil a ete proposee et il a ete observe une grande influence de l'intensite de turbulence sur le gradient de pression s'etablissant dans la poche de decollement.