Etude du potentiel éolien du jet nocturne dans la zone sahélienne à partir des observations de radars profileurs de vent

par Saïdou Madougou

Thèse de doctorat en Physique de l'atmosphère energétique

Sous la direction de Bernard Campistron et de Frédérique Said.

Soutenue en 2010

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Ce travail présente une étude détaillée des caractéristiques et des variations journalières et saisonnières du vent obtenues à partir des données de deux radars UHF profileurs de vent installés à Bamako en 2005 et à Niamey en 2006. Les pics du jet nocturne observés atteignent 14 ms-1 à 500m d'altitude. Ce jet est aussi présent à 150m. On note la présence d'un important cisaillement de vent aux conséquences aéronautiques non négligeables. Le cycle du vent est caractérisé par un fort cycle diurne ainsi qu'un cycle saisonnier bien distinct. Une évaluation du potentiel éolien est faite suivant deux méthodes : celle s'appuyant sur les distributions de vent observées directement sur les sites et celle utilisant les distributions statistiques de Weibull. Les variations mensuelles du module du vent et les distributions statistiques des vitesses sont présentées, de même que les paramètres de Weibull correspondants et les puissances moyennes récupérables. Les valeurs des paramètres de Weibull du jour et de la nuit sont comparées. Les résultats montrent que le jet nocturne est une importante source d'énergie à condition que les aérogénérateurs soient placés à 150m d'altitude et que de larges capacités de stockage d'énergie soient installées pour que l'énergie produite et stockée la nuit puisse être utilisée pendant la journée. Les résultats de l'étude économique montrent que cette énergie est bon marché en comparaison avec les autres sources d'énergie renouvelables.


  • Résumé

    This work presents a large study of the wind characteristics and the diurnal and seasonal wind variations obtained from the data of two wind profiler radars installed at Bamako in 2005 and at Niamey in 2006. The nocturnal low level jet peaked at 14 m s-1 at 500 m. It was still obvious at 150 m. Important wind shears were also shown, together with the impacts on aircraft activity. The wind pattern was marked by a strong diurnal cycle as well as a strong seasonal cycle. A wind assessment was made by two methods. The first involved the wind distributions directly observed. The second was based on the Weibull distributions. Day and night were compared. Results showed that the nocturnal low level jet was an interesting source of energy provided that wind turbines were 150 m high and huge-capacity energy storage was used, so that the energy stored at night could be restored during the daytime, when the demand is highest. Harmattan period is most propitious with an output power exceeding 300 W m-2 due to the nocturnal jet. The economic study results showed that this energy was found to be cheap relative to other renewable energy sources.

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  • Détails : 1 vol. (188 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 177-188

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2010TOU30103
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  • Cote : 2010/OMP/10497

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 10 TOU3 0103
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