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Le radar - La mesure - La pratique |
Cohabitation radars - éoliennes
Les éoliennes peuvent fortement dégrader la mesure des radars météorologiques proches. Leur impact peut être très important même lorsque le faisceau principal du radar ne pointe pas directement en direction des éoliennes. En effet, l'énergie rayonnée par l'antenne radar pour des ouvertures angulaires éloignées de l'axe du faisceau est suffisante pour que l'écho renvoyé par des éoliennes perturbe la mesure du radar, notamment en mesure Doppler qui exploite pour le réseau Français des signaux de très faibles énergies. Une seule éolienne peut ainsi rendre inexploitable une zone étendue de la couverture géographique d'un radar.
En France, une procédure nationale a été définie pour estimer cet impact en fonction du type de radar, de la taille des éoliennes, de leur localisation par rapport au radar, et de leur "surface équivalente radar" qui caractérise la capacité d'une cible à rayonner l'énergie électromagnétique incidente en direction du radar. Tout projet de parc éolien situé à proximité d'un radar météorologique doit prendre en compte ce type d'impact. De manière simplifiée, il est recommandé :
· de situer le projet dans une plage de distances bien définies autour du radar,
· d'aligner le plus possible les éoliennes sur une radiale par rapport au radar,
· d'effectuer un calcul d'impact très en amont pour tout projet d'implantation.
ALICIME a réalisé plusieurs études d'impact dans le respect de la procédure nationale, et a analysé les possibilités d'optimiser l'emplacement et le nombre des éoliennes de plusieurs projets pour respecter les critères quantitatifs définis par cette procédure.
§ D'où viennent les pics de réflectivité radar induits par les éoliennes ?
Les interactions entre les ondes radar et le corps d'une éolienne ont été étudiées entre autre par simulation numérique. D'après certaines de ces simulations, la surface équivalente radar globale d'une éolienne serait très variable, et dépendrait en instantané de plusieurs facteurs dont en particulier l'orientation du rotor de l'éolienne par rapport aux ondes radar incidentes, la position des pales du rotor lorsque celles-ci sont atteintes par les ondes, le "pitch" des pales qui représente l'orientation de leur profil par rapport au sens de rotation (le pitch pouvant être réglé en fonction de la force du vent). Ces simulations ont montré que si cette surface équivalente radar était souvent assez faible, elle pouvait prendre par moment des valeurs beaucoup plus élevées. D'après ces simulations, cela se produirait lorsque le rotor est orienté par rapport aux ondes incidentes selon un angle très proche de 0° ou de 180° et de 90° et 270°.
Dans ces configurations, les simulations ont montré une élévation très importante de la surface équivalente radar lorsque les pales se trouvaient dans certaines positions particulières (position relative des pales entre elles, par rapport au mât de l'éolienne, par rapport à la verticale). Les éoliennes ayant en général trois pales, ces phénomènes se produisent trois fois pour chaque rotation du rotor. Les vitesses de rotations variant couramment de 10 à 20 tours/minutes, même pour un nombre limité d'éoliennes il devient hautement probable dans ces configurations que des pics de réflectivité soient détectés par le radar.
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