Des éoliennes en milieu urbain?

Selon Ted Stathopoulos, l’implantation d’éoliennes sur le toit de l’Université Concordia dans Notre-Dame-de-Grâce va faire progresser les recherches en permettant d’étudier les performances des éoliennes en situation réelle.
Photo: Marie-France Coallier Le Devoir Selon Ted Stathopoulos, l’implantation d’éoliennes sur le toit de l’Université Concordia dans Notre-Dame-de-Grâce va faire progresser les recherches en permettant d’étudier les performances des éoliennes en situation réelle.

Source intarissable d’énergie verte, les éoliennes sont aujourd’hui cantonnées aux grands espaces, là où les vents soufflent plus fort. Mais Ted Stathopoulos, lui, rêve d’implanter cette technologie verte en milieu urbain.

« L’intérêt d’installer des éoliennes dans les villes, c’est que ça nous permet de produire l’énergie directement là où elle est utilisée », fait remarquer le professeur du Département de génie du bâtiment, civil et environnemental de l’Université Concordia.

Rencontré au Laboratoire d’aérodynamique des bâtiments avec soufflerie, situé au sous-sol de l’EV Building de l’Université Concordia, Ted Stathopoulos parle avec passion de ses études menées sur le vent.

« Le vent est généralement notre ennemi, mais lorsqu’on parle de la dispersion des polluants ou encore de l’énergie éolienne, le vent devient notre ami. Il nous aide à assainir l’air et à produire de l’énergie », note le chercheur.

Le vent, qui fait tourner les turbines, n’a toutefois pas la même vigueur en milieu urbain qu’en milieu rural. Pour améliorer la performance des éoliennes installées dans les villes, Ted Stathopoulos et son équipe cherchent donc à déterminer les formes optimales que devraient prendre les éoliennes et les meilleurs endroits pour les installer sur les toits des édifices.

C’est à ce moment que la soufflerie à couche limite, située au coeur du Laboratoire d’aérodynamique des bâtiments de Concordia, revêt toute son importance. Dans cet immense tunnel qui génère du vent, le chercheur installe, sur un plateau rotatif, une panoplie de maquettes, représentant des édifices de toutes sortes et sur lesquelles sont ancrées des éoliennes de différentes formes.

« Ça nous permet de simuler la manière dont le vent interagit avec les édifices et les autres structures pour déterminer quel type d’éoliennes est le plus efficace et où il faut les placer », explique M. Stathopoulos.

Actuellement, aucune éolienne n’est en activité à Montréal. Mais bientôt, un modèle expérimental sera installé sur le toit de l’agrandissement du pavillon des sciences appliquées du campus Loyola de l’Université Concordia, dans le quartier Notre-Dame-de-Grâce. Un projet qui sera rendu possible grâce à une subvention de la Fondation canadienne pour l’innovation.

« On va pouvoir mettre les éoliennes à différents endroits sur le toit de l’édifice pour vraiment étudier leur performance, sur le terrain, avec du vrai vent », explique le chercheur avec enthousiasme.

« On va pouvoir récolter beaucoup de données. Ça va vraiment nous permettre de faire progresser nos recherches. »

Pour l’instant, les éoliennes en milieu urbain ne sont pas prêtes à être commercialisées. « Mais je suis sûr qu’on va les voir un jour à Montréal », soutient Ted Stathopoulos.

Déjà, des modèles expérimentaux ont été installés à Londres et d’autres à Dubaï, dans les tours du Bahrain World Trade Center.

« On s’en va dans cette direction. Ça va arriver. Je ne sais pas quand, mais en poursuivant nos recherches, ça va nous permettre d’atteindre un point où ce sera financièrement viable. J’en suis convaincu. »

Multiples applications

Loin d’être limitée aux recherches sur les éoliennes, la soufflerie à couche limite de l’Université Concordia — la seule du genre au Québec — permet à Ted Stathopoulos et à son équipe d’effectuer une multitude de simulations pour évaluer les effets du vent sur les édifices et, de manière plus générale, sur les villes.

Quel type de pression est exercée par le vent sur les tours de bureaux ? Comment la forme des édifices influe-t-elle sur cette pression ? Qu’arrive-t-il si une fenêtre vole en éclats ? Quel effet a le vent sur les accumulations et la dispersion de la neige dans la ville ? Comment éviter les bourrasques entre les bâtiments ou dans les stationnements ?

Au-delà de la recherche universitaire, l’équipe de Ted Stathopoulos offre également son expertise à des clients externes. Il y a quelques années, lorsque des étudiants de l’Université McGill ont perdu connaissance, en plusieurs occasions, au Pavillon McIntyre des sciences médicales, l’institution s’est tournée vers l’équipe d’ingénieurs.

Ceux-ci ont alors réalisé une maquette de l’édifice et de ses alentours pour vérifier plusieurs hypothèses. « On s’est rendu compte que, certaines journées, selon la direction des vents et avec l’effet du mont Royal juste à côté, les substances toxiques qui étaient déversées vers l’extérieur par le système de ventilation retournaient dans l’édifice par l’entremise des conduits de climatisation », causant les malaises, explique M. Stathopoulos. D’immenses filtres ont donc été ajoutés aux conduits pour assainir l’air dans l’édifice.

La preuve, s’il en fallait une, que le vent peut autant être un allié qu’un ennemi à combattre.

Ce contenu est réalisé en collaboration avec l’Université Concordia.