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La mesure de la vitesse du vent est utile pour de nombreuses raisons. De l’amélioration de la sécurité dans les sites extérieurs à l’évaluation des sites potentiels pour les projets d’énergie éolienne. De plus, la surveillance de la vitesse du vent est un élément clé de la météorologie.

La vitesse du vent est mesurée avec un anémomètre, un appareil qui tire son nom de « anemos”, un mot grec qui signifie le vent. L’anémomètre est une invention relativement ancienne, datant du 15ème siècle, et il a été perfectionné au fil du temps.

FONCTIONNEMENT D’un ANÉMOMÈTRE TRADITIONNEL

La conception de l’anémomètre traditionnel utilise un réseau circulaire d’éléments en forme de coupe. La force du vent est plus forte du côté concave des coupelles que du côté convexe. Le réseau tourne en réponse au vent, faisant tourner l’arbre auquel il est attaché.

Les anémomètres à cupules ont été développés pour la première fois au milieu du 19ème siècle, et la conception utilisait un réseau de quatre cupules dans un arrangement circulaire. Les coupelles ont été réduites à trois dans les années 1920.Cette conception d’anémomètre est maintenant la norme de l’industrie pour l’évaluation des sites éoliens. Les trois coupelles offrent une réponse plus rapide et un couple constant. La réponse rapide de l’anémomètre à trois tasses est particulièrement utile pour mesurer les rafales de vent, qui ont une courte durée malgré leur force. Dans de nombreux cas, ils peuvent nécessiter une intervention rapide pour prévenir les accidents.

AJOUT DE LA MESURE DE LA DIRECTION DU VENT

Un anémomètre conventionnel à trois coupelles ne mesure que la vitesse du vent, mais il existe également deux façons principales de mesurer la direction du vent:

• Une des coupelles peut avoir une étiquette attachée pour modifier la force du vent, ce qui fait que l’anémomètre accélère et ralentit une fois par cycle, créant une pulsation cyclique. La direction du vent peut être déterminée en fonction de la position angulaire de l’anémomètre lorsque chacun de ces effets se produit.
• Une autre option consiste simplement à compléter l’anémomètre avec une girouette pour déterminer la direction du vent. Un avantage de monter les deux appareils ensemble est de mesurer la vitesse et la direction du vent au même endroit.

L’anémomètre à palettes ou anémomètre à hélice est une autre variante courante de ce dispositif, avec l’apparence d’une éolienne miniature. Un anémomètre à palettes est équipé d’une girouette qui la maintient toujours pointée dans la direction à partir de laquelle le vent souffle. La vitesse du vent est calculée en fonction de la vitesse de l’hélice, tout comme avec l’anémomètre cup. La différence que l’axe de rotation est parallèle au vent (il est perpendiculaire dans un anémomètre à cupules). Un anémomètre à palettes peut également fournir des données simultanées sur la vitesse et la direction du vent.

COMMENT UN ANÉMOMÈTRE MESURE LA VITESSE DU VENT

Un anémomètre à coupe se caractérise par sa simplicité: la vitesse de rotation de son arbre est proportionnelle à la vitesse du vent, ce qui signifie que la vitesse moyenne est également proportionnelle au nombre de tours pendant une période spécifiée. Le rapport entre la vitesse du vent et la vitesse de l’arbre est appelé facteur anémométrique et varie en fonction de la construction physique de l’unité, généralement de 2 à 3. La vitesse du vent est calculée comme suit:

• Vitesse instantanée du vent = Facteur d’anémomètre x Vitesse instantanée de l’arbre
• Vitesse moyenne du vent = Facteur d’anémomètre x (Nombre de Tours /Temps)

La fréquence d’échantillonnage d’un anémomètre décrit la fréquence à laquelle l’appareil effectue une mesure de la vitesse du vent. Par exemple, un anémomètre avec une fréquence de 0,1 Hz compte le nombre de tours sur une période de 10 secondes pour fournir une valeur de vitesse. Tandis qu’un autre avec une fréquence de 1 Hz compte les tours une fois par seconde. Les anémomètres à fréquence d’échantillonnage plus élevée fournissent un profil de vent plus détaillé. Puisqu’ils peuvent capturer les changements à court terme de la vitesse du vent, qui sont moyennés lorsque la période d’échantillonnage est plus longue.

COMMENT LE WINDCRANE MESURE LA VITESSE DU VENT

Le WINDCRANE est équipé d’un anémomètre à trois tasses, mais l’appareil peut accueillir de nombreuses autres entrées de capteur, y compris des anémomètres supplémentaires. L’avantage de cette configuration est que la vitesse du vent peut être mesurée à différentes hauteurs. Vous fournir des données précieuses lorsque le profil de cisaillement du vent est requis.

WINDCRANE peut être équipé de capteurs supplémentaires pour mesurer la direction du vent, la température, le rayonnement solaire, l’humidité relative et les précipitations. L’unité dispose également de capacités de cloud computing, où les données enregistrées sont téléchargées dans une base de données cloud toutes les 10 minutes. La communication GSM quadri-bande permet également un accès à distance depuis une application pour smartphone ou un tableau de bord Web. WINDCRANE est construit par Logic Energy, des experts de l’industrie qui fournissent des solutions de surveillance à l’industrie de l’énergie depuis plus d’une décennie.

WINDCRANE est un appareil prêt à l’emploi. Pour le configurer, il suffit de connecter le capteur de vent, de connecter l’alimentation, de le fixer à la structure et de l’allumer! Vous êtes maintenant prêt à mesurer la vitesse du vent. Pour ce faire en déplacement, téléchargez l’application WINDCRANE pour surveiller la météo n’importe où.