Une éolienne adaptée aux besoins de Madagascar

Kevin Bureau, Frédérick Bessette et Vincent Jauvin font... (Imacom, Maxime Picard)

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Kevin Bureau, Frédérick Bessette et Vincent Jauvin font partie de étudiants de la Faculté de génie de l'Université de Sherbrooke associés au projet Harmattan III. Ils ont conçu et créé une éolienne rabattable, simple d'entretien et peu coûteuse destinée à alimenter en énergie les communautés isolées de l'île de Madagascar.

Imacom, Maxime Picard

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<p>Alain Goupil</p>
Alain Goupil
La Tribune

(SHERBROOKE) Offrir aux communautés isolées de l'île de Madagascar une éolienne rabattable, simple d'entretien et peu coûteuse dont la majorité des pièces peuvent être fabriquées sur place par les communautés locales.

C'est le défi que les étudiants de la Faculté de génie de l'Université de Sherbrooke associés au projet Harmattan III ont tenté de relever en concevant une éolienne de 5 kilowatts (kw) dont le prototype sera exposé à l'exposition Mégagénial, les 2 et 3 décembre, au Centre culturel de l'Université de Sherbrooke.

En guise de comparaison, une éolienne de 5 kilowatts placée dans des conditions de vents optimales peut alimenter une maison unifamiliale nord-américaine, ce que les éoliennes Harmattan I (1 kw) et II (1,4 kw) ne pouvaient réaliser.

Le concept est né du fait que seulement 5 % des Malgaches vivant en zone rurale ont actuellement accès à l'électricité. L'éolienne Harmattan III a donc pour objectif de permettre à Madagascar de développer l'électrification rurale à partir des énergies renouvelables.

Club Génie-Vert

Le projet de fin de baccalauréat de ces étudiants a débuté en 2014 et il a été initié par le club étudiant Génie-Vert dont la mission est de développer des technologies simples, accessibles et respectueuses de l'environnement afin de les partager au niveau local et international. Le prototype conçu et fabriqué par ces futurs ingénieurs sera implanté dans un village de la commune rurale d'Ambohipihaonana, située à 30 km au nord de la capitale dans une région montagneuse à 1386 mètres d'altitude.

« Les téléphones cellulaires constituent la plus grosse demande. Des antennes cellulaires, il y en a partout dans le monde, que ce soit en Afghanistan, en Afrique de l'Ouest, à Madagascar. Ils n'ont pas de lignes terrestres comme nous, ni des poteaux de téléphone. En fait, ils n'ont pas assez d'arbres pour en ériger. Mais il y a quand même un très bon réseau cellulaire. Notre éolienne permet entre autres de recharger les piles de ces appareils. Ça leur permet d'avoir un moyen de communication avec l'extérieur. Ça développe l'économie, mais aussi les relations entre les personnes. Notre objectif, c'est de leur permettre d'avoir accès à une énergie sans avoir à brûler du gaz. »

Vents et tempêtes tropicales

« Madagascar est une île, c'est côtier. Il y a énormément de vent. C'est sûr qu'il va y avoir des tempêtes tropicales, mais on a pris cet élément en considération lorsqu'on a fabriqué notre éolienne », précise Vincent Jauvin. D'où l'idée de l'avoir conçue de façon rabattable.

« Lors d'un cyclone, par exemple, les stations météo donnent un préavis d'une à deux heures, ce qui donne le temps de rabattre l'éolienne. Et on peut l'assembler et la remonter sans avoir recours à une grue. Un treuil suffit ».

« Autre avantage, dit Vincent Jauvin, c'est que tous les systèmes qu'on retrouve dans notre éolienne sont mécaniques. On ne retrouve aucun engrenage ou crémaillère ou système électronique. Il n'y a aucun ordinateur. De plus, on a mis au point un mécanisme qui fait en sorte que, s'il vente trop fort, l'éolienne se déplace pour éviter d'offrir trop de résistance au vent. C'est ce qu'on appelle un système d'effacement. Pour ce faire, on a fait appel à un gouvernail qui est monté sur un pivot et qui déplace l'éolienne en cas de vents violents.

L'hélice est munie de trois pales de trois mètres chacune, formant un diamètre de six mètres. Alors que les pales des projets Harmattan I et II étaient fabriquées en bois et en fibre de verre, celle d'Harmattant III sont faites uniquement de fibre de verre. « On s'est rendu compte qu'avec le temps le bois se mouillait et prenait de l'expansion, ce qui abimait la pale. Comme le bois est peu disponible à Madagascar, mais que la fibre de verre est très présente, notamment pour la fabrication des bateaux, on a conçu une éolienne dont les pales sont fabriquées entièrement en fibre de verre.

Alternateur

L'autre innovation par rapport à Harmattan II réside dans le type d'alternateur, explique Vincent Jauvin. « Tout comme l'éolienne elle-même, notre alternateur est lui aussi reproductible dans les pays en développement. C'est relativement simple à construire, même si cela demande beaucoup de travail. Ce qui est particulier, c'est qu'on utilise aucun aimant permanent (...). On utilise plutôt des bobines qui transmettent un courant. Ce courant crée à son tour un champ magnétique pour exciter l'alternateur.

Le site retenu pour l'érection de cette éolienne présente l'avantage d'être près du siège social du KO-NTBL afin de faciliter les déplacements pour l'implantation, l'entretien et l'étude des impacts sociaux et environnementaux.

Une entente de partenariat a en effet été conclue entre Génie-Vert de l'Université de Sherbrooke et la coopérative New Technology and Business Laboratory (KO-NTBL) dont le siège social est situé à Antananarivo, la capitale de Madagascar. La KO-NTBL oeuvre principalement dans trois domaines de compétences : l'exploitation d'énergies renouvelables, l'analyse de données économiques et la formation continue en management et technologie.

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