Les scientifiques ont publié le premier de plusieurs rapports décrivant les principaux résultats qui pourraient aider les responsables de l'industrie éolienne à gérer plus efficacement les installations éoliennes et à augmenter la production d'énergie renouvelable.

Résultats du projet, appelé "Perdigão, " qui comprenait une grande expérience sur le terrain à Vale do Cobrão, une vallée à l'est du Portugal, montrent que la vitesse et la direction du vent sur un terrain complexe à la hauteur des moyeux d'éoliennes diffèrent sensiblement des prévisions météorologiques standard, selon le rapport publié dans le Bulletin de la Société météorologique américaine .

Ces prévisions, sur lesquels s'appuient les exploitants d'éoliennes pour mettre en service leurs installations et alimenter le réseau en énergie éolienne, ne sont précis qu'à 40 à 50 % en ce qui concerne la production annuelle d'énergie, ce qui représente un défi pour l'industrie.

« L'un des principaux objectifs du projet Perdigão est d'améliorer les horizons de prévision et de planification des installations éoliennes, à la fois en termes d'implantation et d'exploitation des turbines, " a déclaré Harindra Joseph Fernando, chercheur principal principal de l'étude pour le groupe américain et professeur titulaire Wayne et Diana Murdy au Département de génie civil et environnemental et des sciences de la Terre et au Département de génie aérospatial et mécanique de l'Université de Notre Dame. « Les vents sont dirigés de manière sensible par la topographie. Montagnes, végétation, les rivières et les ruisseaux déterminent la vitesse et la direction du vent, donc ce qui se passe sur le site de l'éolienne est très différent des prévisions météorologiques à grande échelle."

Être utile, les prévisions d'énergie éolienne doivent être faites au moins six heures à l'avance afin que les opérateurs de réseaux électriques puissent équilibrer efficacement les charges. Le projet vise à améliorer ces prévisions en utilisant une combinaison de techniques, notamment en améliorant les modèles dits à micro-échelle. Ces modèles capturent les détails de l'écoulement entourant une éolienne avec une précision fine, et fournissent des vents à des points séparés d'environ 100 mètres horizontalement (contre des dizaines de kilomètres dans les modèles de prévisions météorologiques).

L'emplacement de l'étude a été choisi spécifiquement pour son terrain de crêtes englobant, pentes, les terres agricoles, végétation, canyons et cours d'eau. Les terrains complexes représentent la majorité de toute la surface terrestre de la Terre, l'une des raisons pour lesquelles les scientifiques veulent mieux comprendre comment maximiser la capture du vent pour les installations de turbines.

Les États-Unis et l'Union européenne (UE) s'efforcent d'augmenter la part de l'énergie éolienne dans leur consommation totale d'énergie respective. En 2017, 6,3 % de l'électricité totale produite aux États-Unis provenait d'éoliennes alors que la part dans l'UE était de 11,6 %. Selon le ministère de l'Énergie, des installations d'énergie éolienne à grande échelle ont été installées dans 41 États, avec des systèmes à plus petite échelle distribuant l'énergie éolienne dans les 50 États ainsi qu'à Porto Rico, Guam et les îles Vierges américaines.

"Le projet Perdigão a représenté une véritable collaboration internationale, aboutissant à un projet avec un nombre d'instruments sans précédent, " a déclaré Nick Anderson, directeur de programme à la Division des sciences atmosphériques et géospatiales de la National Science Foundation, qui a financé la recherche. « Les données de la campagne de terrain seront utilisées par les chercheurs pendant des décennies, et améliorera les prévisions des conditions éoliennes locales qui ont un impact sur l'énergie éolienne, lutte contre les incendies, la pollution de l'air et les applications de guerre.