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Axe stratégique
Voici une liste indicative de nos projets en cours selon leur domaine stratégique :
Essais en vue de l’homologation
Recherche, développement et démonstration
Projets actuels- Appel de propositions en recherche, développement et démonstration
- Réseau stratégique de l’énergie éolienne [suite… »]
- Éolienne Wenvor de 30 kW de l’Université du Nouveau-Brunswick et de l’Université de Moncton [suite… »]
- Pales de WhalePower [suite… »]
- Village à l’éolien et à l’hydrogène [suite… »]
- Université du Nouveau-Brunswick [suite… »]
- Essais de fonctionnement d’éoliennes [suite… »]
Formation, sensibilisation et éducation du public
Projets actuels- Programme des professeurs ou universitaires invités (PPUI) [suite… »]
- Programme coop d’emploi pour étudiants en génie [suite… »]
- Formation de technicien d’éoliennes [suite… »]
Consultation et assistance techniques
Projets actuels- Programme d’aide à la recherche industrielle du Conseil national de recherches du Canada [suite… »]
- Évaluation de la ressource éolienne en collaboration avec Ressources naturelles Canada et Service correctionnel du Canada [suite… »]
Pour la liste des projets passés, cliquez [ici… »].
Éolienne de 1,3 kW de Raum
 En 2007, l’IEEC a amorcé un programme d’essais de type de petites éoliennes et a lancé un appel de propositions s’adressant aux fabricants d’éoliennes. Effectués conformément à la norme 61400 de la Commission électrotechnique internationale (CEI), les essais de type porteront plus précisément sur le rendement énergétique, la qualité de l’électricité, les émissions de bruit acoustique, la durabilité et la sécurité. Les résultats peuvent être homologués par le biais d’organismes tels que le conseil nord-américain d’homologation des petites éoliennes (Small Wind Certification Council; SWCC). Neuf propositions ont été reçues en réponse à l’appel de propositions et l’éolienne de 1,3 kW de Raum Energy a été la première érigée parmi les cinq éoliennes retenues pour des essais de type. Les contrats ont été négociés, l’éolienne a été livrée à l’IEEC et le personnel de l’IEEC (ci-dessus) a veillé à l’érection de l’éolienne le 19 septembre 2008.
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Éolienne V3.5 de Cleanfield
 En 2007, l’IEEC a amorcé un programme d’essais de type de petites éoliennes et a lancé un appel de propositions s’adressant aux fabricants d’éoliennes. Les essais de type seront effectués conformément à la norme 61400 de la Commission électrotechnique internationale (CEI). Les essais porteront plus précisément sur le rendement énergétique, la qualité de l’électricité, les émissions de bruit acoustique, la durabilité et la sécurité. Les résultats peuvent être homologués par le biais d’organismes tels que le conseil nord-américain d’homologation des petites éoliennes (Small Wind Certification Council; SWCC). Les négociations contractuelles ont abouti avec Cleanfield Energy en vue d’essais sur sa V3.5, une éolienne à axe vertical de 3,5 kW. L’éolienne est arrivée à l’IEEC et elle a été installée.
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Capteur Vindicator de Catch The Wind
 Vers la fin de 2007, l’IEEC a lancé une demande de propositions auprès des développeurs de technologies novatrices ayant un grand potentiel de retombées avantageuses pour le secteur éolien. Diverses réponses nous sont parvenues. Trois entreprises ont été retenues pour entreprendre des activités de recherche, développement et démonstration (R-D et D) au site de l’IEEC à North Cape. La première entreprise à prendre part au programme de R-D et D a été Catch the Wind Inc. (CTW). CTW a récemment présenté le capteur éolien au laser VindicatorMC qui peut mesurer la vitesse des vents et leur direction depuis un aérogénérateur. Monté sur la nacelle, le capteur éolien au laser (Laser Wind Sensor; LWS) VindicatorMC (ci-dessus) fournit des données sur les conditions du vent directement devant l’aérogénérateur. L’IEEC établira la corrélation entre la vitesse et la direction des vents relevées par le capteur éolien au laser VindicatorMC et celles obtenues par les instruments standards de mesure des vents installés autour de l’aérogénérateur. Comme la structure du vent change sans cesse, tant la contrainte exercée par le vent que l’énergie produite découlent directement de la capacité de l’aérogénérateur à ajuster l’orientation du lacet de la nacelle et le pas des pales en fonction des conditions changeantes. En détectant les caractéristiques du vent qui approche, le capteur éolien au laser VindicatorMC tente d’accorder aux systèmes de commande de l’aérogénérateur un délai critique pour traiter les données sur le vent et effectuer les ajustements nécessaires.
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Réseau stratégique de l’énergie éolienne
 Le Réseau stratégique de l’énergie éolienne du Canada (Wind Energy Strategic Network; WESNet) a récemment annoncé son lancement en tant que collectif pancanadien de recherche en énergie éolienne. Cette alliance de nombreux partenaires comprend les chefs de file de la recherche provenant de seize universités canadiennes de six provinces, de RNCan et d’Environnement Canada, ainsi que l’Association canadienne de l’énergie éolienne, des entreprises de service public, des entreprises du secteur éolien et l’IEEC. Les activités du Réseau stratégique de l’énergie éolienne se répartissent en quatre thématiques : l’évaluation de la ressource éolienne; l’exploitation de l’énergie éolienne; le génie énergétique et l’intégration de l’énergie éolienne. Le 17 septembre 2008, WESNet a réuni son comité scientifique à l’Institut de l’énergie éolienne du Canada (ci-dessus). Liuchen Chang, chercheur principal du Réseau, avait ceci à dire : « Le Réseau stratégique de l’énergie éolienne est heureux de collaborer avec l’IEEC; ce laboratoire de calibre mondial doté d’un personnel d’expérience sera d’un apport inestimable pour atteindre nos objectifs dans nos quatre domaines d’intérêt. L’UNB collabore avec l’IEEC depuis 1995, et un des objectifs du Réseau stratégique de l’énergie éolienne sera d’amener davantage d’universités à miser sur cette synergie. » L’IEEC s’est engagé à apporter un soutien financier et intellectuel au réseau jusqu’à concurrence de 150 000 $ sur cinq ans; l’Institut a aussi convenu de fournir 30 000 $ d’appui en nature chaque année. Avec un financement total de cinq millions de dollars sur cinq ans, le Réseau stratégique de l’énergie éolienne est déterminé à jouer un rôle à l’échelle nationale en matière de recherche universitaire sur l’énergie éolienne.
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Éolienne Wenvor de 30 kW de l’Université du Nouveau-Brunswick et de l’Université de Moncton
 L’UNB et l’U de M ont fourni une éolienne Wenvor de 30 kW à l’IEEC en décembre 2007 à des fins de recherche sur le fonctionnement de l’éolienne et comme banc d’essai pour le prototype d’onduleur récemment développé par l’UNB. L’éolienne a été installée et fonctionne selon sa configuration standard, et l’UNB est en train d’effectuer ses premiers essais sur le prototype d’onduleur. Une fois en exploitation, l’onduleur contrôlera la vitesse de rotation de l’éolienne en ajustant la fréquence électrique sur l’ensemble de la génératrice. Il augmentera l’électricité produite en ralentissant les pales d’éolienne lors de vents faibles et en tirant davantage d’énergie du vent.
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Pales de WhalePower
 La société WhalePower de Toronto (Ontario) a entrepris des recherches préliminaires sur des pales d’éolienne qui imitent les tubérosités (bosses) qui se trouvent sur le bord d’attaque des nageoires du rorqual à bosse. L’IEEC a pris connaissance de la recherche initiale et a convenu de développer un programme d’essais. WhalePower a fabriqué un ensemble de pales en modifiant les pales d’une éolienne Wenvor de 25 kW qui était installée à l’IEEC depuis 1998. Cet ensemble de pales a été installé en septembre 2007, et on a accumulé des données d’analyse conformément à la norme 61400-12 de la CEI qui s’applique à la mesure du rendement énergétique. L’IEEC a publié en juillet 2008 un rapport qui décrit le rendement de l’éolienne. La prochaine phase des essais est en voie de développement.
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Village à l’éolien et à l’hydrogène
 L’IEEC collabore avec la Société d’énergie de l’Î.-P.-É. pour développer le potentiel du stockage de l’hydrogène en vue de son usage éventuel, et de l’application d’une telle technologie aux collectivités éloignées et isolées. Les travaux sur le village à l’éolien et à l’hydrogène effectués à North Cape se situent dans le cadre d’une recherche à l’échelle du pays pour évaluer le potentiel de l’hydrogène dans l’économie canadienne. Le village à l’éolien et à l’hydrogène suppose la construction et l’exploitation d’un système de production d’hydrogène autonome par rapport aux réseaux de distribution d’électricité, alimenté à l’aide d’éoliennes déjà installées au site de l’IEEC à North Cape. Le système de production d’hydrogène sera constitué d’un régulateur de charge, d’un électrolyseur, d’un gazomètre, d’un compresseur, d’un tableau de contrôle du gaz, de réservoirs, d’un groupe électrogène et des systèmes de commande nécessaires pour intégrer toutes les composantes. Le groupe électrogène alimenté à l’hydrogène viendra ajouter à l’électricité produite à l’aide de l’énergie éolienne, ou la remplacer quand la vitesse des vents est trop faible pour produire assez d’électricité. On raccordera les charges graduellement. Au départ, on limitera les charges d’électricité à celles associées au bâtiment de service du parc éolien de North Cape, mais on pourra ajouter éventuellement d’autres charges, y compris pour le fonctionnement de l’IEEC.
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Projets de l’Université du Nouveau-Brunswick
 L’installation de mise à l’essai de systèmes de conversion de l’énergie éolienne et solaire du département de génie de l’Université du Nouvau-Brunswick (UNB) a été établie en 1999 au site de l’IEEC. Avec l’appui de l’IEEC, de RNCan et d’autres partenaires, l’Université du Nouveau-Brunswick a établi un groupe de recherche sur la production électrique durable, le Sustainable Power Research Group (SPRG) dirigé par le professeur Liuchen Chang, Ph.D., du département du génie électrique et informatique. Axé sur les systèmes d’énergie renouvelable, en particulier les systèmes de conversion de l’énergie éolienne, le SPRG de l’UNB est devenu l’un des plus grands groupes universitaires canadiens voués à la recherche sur l’énergie renouvelable; il compte quatre membres du corps professoral et plus de vingt étudiants à la maîtrise en sciences ou au doctorat. Financé par la Fondation canadienne pour l’innovation, le Fonds d’innovation de l’Atlantique, RNCan et l’IEEC, le SPRG a établi des installations complètes d’essai d’éoliennes qui comprennent des simulateurs d’éoliennes, des génératrices à entraînement direct, des systèmes de stockage d’énergie, des installations de conversion d’électricité, un centre de commande de l’énergie et des installations de communication, tant à l’IEEC qu’au campus de l’Université du Nouveau-Brunswick à Fredericton (N.-B.). Ces installations d’essai sont complétées par des éoliennes installées à l’IEEC.
Dirigé par le professeur Liuchen Chang, le Sustainable Power Research Group (SPRG), conjointement avec le personnel et les installations de l’IEEC, a mené de nombreux projets en R-D, dont :
- Onduleur triphasé IGBT de 100 kW pour les éoliennes Lagerwey 18/80
- Onduleur triphasé IGBT de 30 kW raccordé au réseau pour les éoliennes Wenvor
- Onduleurs monophasés IGBT de 3 kW, 10 kW et 25 kW raccordés au réseau pour des éoliennes à vitesse variable
- Onduleur monophasé IGBT autonome de 30 kW
- Onduleur monophasé IGBT de 12 kW raccordé au réseau pour système hybride éolien-photovoltaïque
- Génératrice synchrone de 10 kW à entraînement direct et aimant permanent
- Génératrice synchrone à entraînement direct de 50 kW pour éoliennes.
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Essais de fonctionnement d’éoliennes
 Il y a un certain nombre d’éoliennes qui font actuellement, ou qui ont fait l’objet d’essais de fonctionnement à long terme à l’IEEC. Certaines de ces éoliennes sont évaluées pour repérer les lacunes techniques à long terme, alors que d’autres servent de plates-formes d’essai à divers projets de développement. Conjointement avec Ressources naturelles Canada (RNCan), l’IEEC a développé un banc d’essai de petites éoliennes pour permettre la réalisation d’essais de fonctionnement et de rendement sur de plus petites éoliennes. Alors que le rendement des éoliennes plus grandes a fait l’objet de nombreuses études et que les données à leur sujet sont facilement accessibles, il est difficile de trouver des renseignements objectifs sur le rendement et sur la fiabilité d’éoliennes plus petites. Le banc d’essai de petites éoliennes est destiné à mettre à l’essai une série de petites (< 10 kW) éoliennes pendant une période assez longue pour évaluer raisonnablement à la fois le rendement et la fiabilité des unités. Les résultats des essais seront mis à la disposition du public. Plusieurs éoliennes de petite ou moyenne taille sont à l’heure actuelle installées à l’IEEC, comme on le voit ci-dessous.
EW 15/50 de EWS
Entegrity Wind Systems fabrique son éolienne EW15/50 à l’Île-du-Prince-Édouard. Cette éolienne de 50 kW fonctionne à North Cape depuis 1993. Elle est munie de trois pales à inclinaison fixe et fonctionne en orientation passive, en aval de la tour. Des freins aérodynamiques servent de principal dispositif de freinage. L’éolienne est conçue pour des applications au Canada, étant donné qu’elle convient à des applications en facturation nette et à l’installation dans des collectivités isolées.
WindMatic WM15S
La WindMatic WM15S, une éolienne de 65 kW, a été installée en 1994 pour approvisionner en énergie les essais sur l’éolien-diésel en cours à cette époque. La turbine est d’une technologie danoise des années 1980 qui a été remise en état avant son installation. La turbine fonctionne et sert toujours de source d’énergie. En 2008, l’éolienne servait de banc d’essai pour le Vindicator de Catch The Wind.
Éolienne WV 10/25 de Wenvor
Wenvor Technologies Inc. est établie à Guelph (Ontario) et fabrique une éolienne destinée à des applications agricoles et industrielles. L'éolienne s’érige automatiquement sur une tour de 25 mètres à l’aide d’un mât de levage. Sa conception fait appel à un système d’orientation passive et comporte deux pales munies d’un contrôle de l’inclinaison à l’aide d’un mécanisme de contrepoids. La WV 10/25 est une éolienne de 25 kW munie d’un rotor d’un diamètre de 10 mètres. Elle a été installée à l’IEEC en 1998. En 2007, cette éolienne a servi de banc d’essai pour WhalePower Inc. pour mettre ses pales à l’épreuve.
Éolienne GEV 15/60 de Vergnet
Fabriquée par Vergnet Canada de Fergus (Ontario), cette éolienne de 60 kW a été installée à l’IEEC en 2002. L’éolienne a un rotor d’un diamètre de 15 mètres et produit 60 kW d’électricité à des vents d’une vitesse de 14 m/s. L’éolienne est munie de deux pales et fonctionne en orientation passive en mode vent arrière. Elle est conçue précisément pour fonctionner en régions isolées et elle fait appel à des mâts de levage et à des treuils pour permettre son auto-érection.
Éolienne de Bornay
L’éolienne de 3 kW de Bornay a été installée à l’IEEC en 2006. Fabriquée par Bornay Aerogeneradores de Castalla en Espagne, cette éolienne comporte deux pales en fibre de carbone et de verre, fonctionne face au vent à orientation passive et à effacement vertical, et elle est munie d’un alternateur à aimant permanent triphasé. Cette unité pivote à la verticale pour réduire l’angle d’incidence du vent, plutôt que de compenser en cas de vents plus forts.
Éolienne ARE
Fabriquée par Abundant Renewable Energy (ARE), LLC de Newberg (Oregon) aux É.-U., l’éolienne ARE de 2,5 kW a été installée à l’IEEC en 2006. Comptant trois pales, et munie d’un pylône en treillis haubané de 20 m, l’éolienne fonctionne face au vent, à effacement latéral, et est dotée d’une génératrice à aimants permanents triphasée. L’éolienne ARE fait appel à l’effacement latéral, qui comprend une dérive posée angulairement, plutôt qu’alignée au reste de l’éolienne. Quand la vitesse des vents augmente, cela fait pivoter la turbine pour réduire l’angle d’incidence.
Éolienne Sky Stream
Fabriquée par Southwest Wind Power de Flagstaff (Arizona) aux É.-U., l’éolienne Sky Stream de 1,9 kW a été installée à l’IEEC in 2007. L’unité est montée sur un mât autoporteur de 20 m et comporte trois pales. Elle fonctionne en orientation passive sous le vent, à régulation par décrochage aérodynamique, et elle est munie d’une génératrice à aimants permanents sans engrenage et sans balai. L’éolienne est conçue pour fonctionner par faible régime éolien et est destinée au marché résidentiel.
Éolienne de 30 kW de Wenvor
Fabriquée par Wenvor Canada, cette éolienne de 30 kW a été installée à l’IEEC en 2008. Elle est montée sur un mât autoporteur de 25 m et a deux pales. Elle fonctionne face au vent et est munie d’un gouvernail qui oriente son lacet. L’unité a été installée pour l’Université du Nouveau-Brunswick (UNB) et l’Université de Moncton (U de M). L’UNB effectue à l’heure actuelle des recherches sur cette unité, afin de développer une électronique de puissance qui permette la production plus efficace d’énergie à différentes vélocités.
Éolienne de 1,3 kW de Raum
Fabriquée par Raum Energy de Saskatoon (Saskatchewan), l’éolienne de 1,3 kW de Raum a été installée à l’IEEC en 2008 dans le cadre de notre programme d’essais de type. Montée sur un mât haubané de 25 m, cette éolienne comporte deux pales en fibre de carbone et de verre, fonctionne face au vent en orientation passive et à effacement latéral; elle est munie d’une génératrice à aimants permanents triphasée.
Éolienne de 3,5 kW de Cleanfield
Fabriquée par Cleanfield Energy à Ancaster (Ontario), cette éolienne de 3,5 kW a été installée à l’IEEC en 2008 dans le cadre de notre programme d’essais de type. Montée sur une tour autoportante tubulaire de huit mètres, cette éolienne à axe vertical de trois mètres compte trois pales de fibre de verre renforcée et est munie d’une génératrice à aimants permanents triphasée.
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Programme des professeurs ou universitaires invités (PPUI)
 Le Programme des professeurs ou universitaires invités a été lancé, afin d’accroître et de reconnaître la contribution des scientifiques au domaine de l’énergie éolienne. Les participants peuvent enrichir leur expérience grâce à des rapports d’ordre intellectuel avec les autres universitaires en visite, avec la direction et le personnel de l’IEEC, et avec d’autres clients de l’IEEC. Depuis sa création, l’IEEC a reçu la visite de professeurs en provenance de l’Université polytechnique d’État de la Californie aux États-Unis; du collège Lambton d’arts appliqués et de technologies de l’Ontario au Canada; de l’Université de technologie de Hefei, en Chine, et de l’Université de Moncton (Nouveau-Brunswick) au Canada. Pour en savoir davantage au sujet du PPUI, cliquez ici.
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Programme coop d’emploi d’étudiants en génie
 On a entrepris une démarche concertée pour attirer des étudiants en génie de l’ensemble du pays à venir faire un stage de travail à l’IEEC. À ce jour, des étudiants de l’Université du Nouveau-Brunswick, de l’Université Memorial de Terre-Neuve, de l’Université Dalhousie, de l’Université Concordia et de l’Université de Waterloo ont accepté des affectations à l’Institut. Le programme coop de l’IEEC a été une grande réussite et s’est avéré gratifiant tant pour les étudiants que pour l’Institut. L’embauche d’étudiants dans le cadre du programme coop donne à l’IEEC la chance de s’abreuver à de nouvelles idées novatrices, tout en disposant de ressources additionnelles pour des projets précis et des tâches particulières. Le stage de travail permet aux étudiants d’explorer le domaine de l’énergie éolienne, et leur donne l’occasion de faire le lien entre le monde universitaire et la réalité de l’industrie. Au fil des ans, les étudiants coop ont travaillé à plusieurs différents projets, notamment la programmation de la courbe de rendement énergétique, le calcul des incertitudes, la réduction et l’analyse des données, le choix de produit, la coordination de projet, la modélisation, l’appareillage de contrôle, les réparations, les exposés oraux et le travail avec une équipe technique.
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Formation de techniciens d’éolienne
 Un programme de formation de technicien d’entretien des éoliennes est maintenant en voie de développement au collège Holland à l’Île-du-Prince-Édouard, et on espère accueillir des étudiants dès l’automne 2008. Avec l’aide de l’Agence de promotion économique du Canada atlantique (APECA), l’IEEC achètera une tour qui servira à ce type de formation. L’IEEC fera la promotion de l’utilisation de cette tour d’entraînement auprès d’autres programmes de formation et auprès d’entreprises du secteur privé qui souhaiteraient s’en servir contre rémunération en fonction de l’usage. Ci-dessus, des techniciens de l’IEEC participent à un entraînement de sauvetage en hauteur à l’IEEC. On trouvera d’autres informations au sujet du programme de formation de techniciens d’éoliennes en cliquant ici (en anglais seulement).
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Programme d’aide à la recherche industrielle du Conseil national de recherches du Canada
En juillet 2007, l’IEEC a signé une entente de coopération avec le Programme d’aide à la recherche industrielle du Conseil national de recherches du Canada (PARI-CNRC) pour fournir de l’aide technique et examiner les demandes que le PARI-CNRC reçoit du secteur de l’énergie éolienne. En vertu de cette entente, l’IEEC a travaillé auprès de plusieurs entreprises d’énergie renouvelable qui en sont à leurs premiers pas, ainsi qu’avec d’autres entreprises, ce qui permet notamment d’élargir notre clientèle.
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Évaluation de la ressource éolienne en collaboration avec Ressources naturelles Canada et Service correctionnel du Canada
 L’IEEC donne un coup de main à Ressources naturelles Canada (RNCan) et au Service correctionnel du Canada (SCC) depuis plusieurs années pour réaliser des évaluations de la ressource éolienne à cinq différents emplacements. Sur la photo de droite, on voit le personnel de l’IEEC en train d’installer une tour d’évaluation de la ressource éolienne à Dorchester (Nouveau-Brunswick). Par suite de ce programme, le SCC installera une éolienne de 600 kW à l’une de ses installations en janvier 2009. L’IEEC continue d’explorer les possibilités de contrat de service de ce genre auprès de certains clients comme moyen de générer des revenus.
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