Pour améliorer les éoliennes, des scientifiques marocains ont trouvé leur inspiration chez les fourmis
Des chercheurs marocains se sont inspirés du comportement des colonies de fourmis pour améliorer le fonctionnement des éoliennes. Leur méthode, présentée ce mercredi 11 novembre dans la revue scientifique Scientific Reports, permet de mieux contrôler la production électrique lorsque la vitesse du vent varie. Les premiers résultats ont été validés expérimentalement.
À Fès, la chercheuse Farah Echiheb et ses collègues ont choisi une méthode inattendue pour optimiser les éoliennes : reproduire, à l’aide d’un algorithme, la façon dont les fourmis trouvent les chemins les plus efficaces. Leurs travaux, réalisés avec des scientifiques de Marrakech et d’Arabie saoudite, portent sur le système électronique qui commande les générateurs électriques.
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Dans la nature, les fourmis déposent des substances chimiques appelées phéromones pour signaler leurs déplacements. Les trajets les plus intéressants finissent par être privilégiés par la colonie. Les chercheurs ont adapté ce principe à un programme informatique capable de comparer de nombreuses combinaisons de réglages et de sélectionner les plus performantes.
L’objectif est de résoudre une difficulté des éoliennes : les variations permanentes du vent. Lorsque celui-ci accélère ou ralentit, le générateur doit adapter rapidement son fonctionnement pour exploiter l’énergie disponible et fournir une électricité stable. Les systèmes de commande traditionnels peuvent provoquer des oscillations et perdre en précision.
Des résultats encourageants lors des essais
Dans leur étude publiée par Scientific Reports, les scientifiques associent deux techniques de commande, dites « mode glissant » et « backstepping », dont les paramètres sont optimisés grâce à l’algorithme des colonies de fourmis.
Les simulations réalisées avec différentes vitesses de vent montrent une amélioration du suivi de la puissance produite, une réduction des oscillations et une meilleure qualité de l’électricité destinée au réseau. L’équipe a ensuite testé sa méthode sur une plateforme de commande en temps réel, appelée dSPACE DS1104, pour vérifier son fonctionnement expérimental.
Ces travaux réunissent notamment Farah Echiheb et Badre Bossoufi, de l’université Sidi Mohamed Ben Abdellah de Fès, ainsi que Naoufal El Youssfi, affilié à l’École royale de l’air de Marrakech. Quatre chercheurs de l’université de Haïl, en Arabie saoudite, ont également participé à l’étude.
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Cette recherche porte sur le pilotage électrique des éoliennes, un domaine important pour améliorer leur rendement et leur stabilité. Les performances annoncées ont été obtenues par simulation et sur une plateforme expérimentale. Leur application à des machines industrielles nécessitera des essais supplémentaires en conditions réelles.
