Mesurage d’efficacité des Trailing Edge Serration (TES) pour la réduction du bruit éolien
Le bureau Prona Romandie a été mandaté par l’ADEV Windkraft AG comme expert en acoustique pour la réalisation des mesures de contrôle d’efficacité des dentelures de bord de fuite (trailing edge serrations : TES) des deux éoliennes de Saint-Brais (JU).
Contexte de l’étude
La société ADEV exploite deux éoliennes à St-Brais dans le Jura. Étant donné la topographie particulière et la proximité des habitations, le bruit des éoliennes est clairement audible même si les valeurs limites d’immission sont respectées. Pour pallier cet effet, un système de dentelures de bord de fuite (TES) a été installé sur chacune des pales des éoliennes à la fin du printemps 2017. Nous avons eu pour mission de contrôler leurs efficacités acoustiques par des mesurages de contrôle.
Dentelure permettant la réduction du bruit éolien (TES)
Phase 1 : avant modifications des éoliennes
La phase n°1 effectuée aux mois d’avril et de mai 2017 a permis de collecter les données acoustiques, météorologiques et les données SCADA des deux éoliennes avant leurs modifications. Les mesurages acoustiques à proximité des éoliennes (aux distances IEC61400-11 :2012) et en deux lieux d’immission (à environ 500 m de l’éolienne la plus proche) ont permis de caractériser le bruit de chaque éolienne selon un protocole de mesurages basé sur des arrêts provoqués en alternance pour discriminer le bruit de chaque éolienne pour différentes classes de vent.
Phase 2 : après modifications des éoliennes
La phase n°2 (automne 2017) consistait d’une part à effectuer les mêmes mesurages afin de quantifier l’efficacité des TES à réduire le niveau sonore de chaque éolienne et, d’autre part, à valider le protocole de mesurage aux lieux d’immission.
La base de données acoustiques issue des deux phases a permis par la suite de quantifier la réduction du niveau sonore du bruit éolien et d’effectuer une étude d’évaluation des métriques acoustiques propres aux mesurages distants du bruit éolien.
Résultats et conclusion
Le protocole de mesurage et l’ensemble des données collectées ont permis d’extraire des statistiques fiables pour tous les régimes de fonctionnement des éoliennes. La comparaison des niveaux sonores par classe de vitesse de rotation (rpm) ou de vitesse de vent avant et après installation des dentelures de bord de fuite (TES) montre une réduction significative du bruit éolien jusqu’à 3dB à l’immission (au niveau du récepteur).
Télévision France 3 : le Monde de Jamy – Vulgarisation scientifique
Le 1er novembre 2023, l’émission de France 3 le monde de Jamy a traité du biomimétisme afin de montrer comment la technologie peut être améliorée en s’inspirant de la nature.
Les études sur le vol particulièrement silencieux de la chouette ont montré que les dentelures situées sur le bord externe des ailes du rapace participent à une forte réduction du bruit de vol. Cette spécificité physique a inspiré la technologie pour créer des dentelures aux éoliennes.
Le monde de Jamy a choisi d’utiliser quelques-unes de nos images extraites du projet afin d’illustrer cette innovation déployée sur les éoliennes de Saint-Brais.
Extrait du monde de Jamy sur France 3
Travaux réalisés
Définition d’une méthodologie de mesurages de long terme
Planification et coordination des campagnes de mesurage (bruit, météorologie)
Techniques de discrimination du bruit éolien et du bruit de fond
Développement d’une suite logicielle pour analyser les données acoustiques, météorologiques et les paramètres de fonctionnement de l’éolienne
Analyses statistiques selon les classes de vent
Etablissement de rapports de synthèse
Présentation des résultats à la journée de printemps 2018 de la Société Suisse d’Acoustique