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DOSSIER DE PRESSE 2016

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Jérôme Michaud-LarivièrePrésident-Directeur général

« De plus en plus, aujourd’hui, chacun aspire à devenir acteur de sa propre vie. Parmi ses désirs et ses rêves, le citoyen a aussi celui de contrôler, choisir et, s’il le peut, produire sa propre énergie.

Le mouvement en faveur de l’autoproduction est une réalité puissante. Ce modèle consiste à investir dans les moyens de production énergétique et à rendre gratuite l’énergie une fois l’investissement amorti.

Je suis particulièrement heureux de pouvoir mettre à disposition dès cette année nos micro-turbines appelées Aeroleaf, pour que chacun puisse produire sa propre électricité, que ce soit à la maison, à l’usine, au bureau, comme dans sa ville ou son village. Et comme l’énergie que nous délivrons est entièrement renouvelable, nous contribuons à préserver la planète pour le bénéfice de tous en y ajoutant peut-être un supplément d’âme lié à notre approche biomimétique ».

> ÉDITO

Intervention de Jérôme Michaud-Larivière aux Creatives Mornings1

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> SOMMAIRE

L’Aeroleaf ® : une technologie inédite développée par NewWind R&D

L’Arbre à Vent ®, la 1ère éolienne biomimétique qui capte le souffle des villes

Le buisson, la branche, la liane et autres applications

NewWind en dates et chiffres clés

Comprendre la mesure de la puissance électrique

Nous suivre / Contact presse

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Qu’est ce que l’Aeroleaf ® ? Aeroleaf est le nom donné à la micro turbine mise au point par NewWind. Elle a été pensée en terme de pluralité pour capitaliser les watts et en faire des kilowatts. L’Aeroleaf est capable de capter les plus petits souffles d’air pour produire de l’électricité renouvelable. Le choix d’une pale à axe vertical de type Savonius s’est imposé dès le début grâce à ses nombreux avantages : elle a un faible encombrement, elle est silencieuse, il est possible de la styliser pour lui donner l’apparence d’une feuille d’arbre, ce qui facilite une intégration biomorphique dans tous les types de paysage ; enfin, ce type de pale est sensible à toutes les directions de vent et parce qu’elle est très légère elle démarre à des vitesses de vent très faibles.

Chaque Aeroleaf possède un générateur synchrone à aimants permanents. Les générateurs développés par NewWind sont constitués d’un stator ( bobinage de cuivre ) et d’un rotor ( 2 plaques qui portent les aimants ). Entrainés en rotation par la pale, sans courroie ni engrenage, les aimants passent devant les bobines et génèrent un champ magnétique. Une tension apparait dans les bobines, créant un courant alternatif. Celui-ci est aussitôt redressé en continu pour faire la somme des courants. L’énergie produite est prête à être raccordée au réseau pour une production de proximité sur le modèle de l’autoconsommation.

Pourquoi l’Aeroelaf ® est-elle une innovation ? Il s’agit à plus d’un titre d’une innovation radicale. D’abord, nous n’avons pas voulu faire une éolienne de plus. Nous avons conçu les Aeroleaf pour leur capacité à se combiner entre elles à l’infini avec les avantages conjugués de n’avoir presque pas d’inertie – pour mieux coller à la courbe du vent – et d’atteindre une puissance significative par le simple multiple des feuilles. Il s’agit donc d’une brique technologique originale qu’on a voulue modulaire pour pouvoir l’adapter à tous les milieux, en proportionnant au plus juste le nombre d’Aeroleaf avec le besoin électrique réel. Au fond ce sont les usages qui définissent les applications.

> L’AEROLEAF: une technologie inédite développée par NewWind R&D.

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Quels tests ont été menés pour la mise au point de l’Aeroleaf ® ?

Nous développons l’Aeroleaf dans l’esprit du Design Thinking, chaque test nous permettant d’explorer, de valider, ou d’optimiser. L’équipe R&D s’appuie sur l’expérience d’ingénieurs spécialistes en mécanique des fluides, en génie électrique, en électronique de puissance, comme en conception mécanique ou en CAO. À ces talents issus des meilleures écoles (Supélec, Centrale, Arts et Métiers), ou venus de grands groupes industriels (Alstom, Peugeot, Décathlon, Dyson), s’ajoute celui d’un duo de designers qui collaborent étroitement aux projets dès leur conception.

La mise au point d’un produit industriel comme l’Aeroleaf alterne prototypes et simulations CFD. Ce sont des allers retours permanents entre des démonstrateurs que nous fabriquons puis testons en soufflerie et des simulations que nous faisons sous Ansys-Fluent ou OpenFoam pour caractériser les champs de pression dans les écoulements. Nos algorithmes d’optimisation sont codés sous Fortran et optimisés par des campagnes d’essais. Car rien n’est simple dans le micro-éolien, surtout quand on travaille sur les gisements de vents urbains fortement turbulents. L’énergie disponible, quoique abondante, se définit par son extraordinaire variabilité, aussi bien en intensité qu’en direction. Il s’agit donc de coller à la courbe très erratique du vent pour ne perdre aucun Watt en cours de route. Alors comment fait-on ? Il faut bien comprendre que pour chaque vitesse de vent donnée, il existe une vitesse de rotation optimale de l’Aeroleaf, vitesse à laquelle elle produit le maximum de puissance.

Visionnez les Aeroleafs ® en fonctionnement

Qu’on les appelle Arbre à vent, buisson, grappe ou branche, c’est toujours le meilleur ratio économique qui est recherché entre le nombre d’Aeroleaf pertinent et le coût du kWh qui en résulte. Le tout dans une démarche éco-responsable qui vise à réduire l’impact carbone en utilisant le plus possible des matériaux bio-sourcés ou à grande durabilité. Pour nous, le micro-éolien n’est pertinent qu’avec le concept de pluralité de turbines. Cette approche recelait une difficulté cependant : car combiner un certain nombre d’Aeroleaf dans un volume donné peut aboutir à des résultats contre-productifs, pour peu qu’on les positionne n’importe comment ou que l’on soit guidé par le seul design. Il existe en effet des champs de pression dans l’écoulement d’un fluide variant d’une feuille à l’autre qui peuvent se nuire mutuellement. Cela a été l’un des défis relevé par notre équipe R&D qui a imaginé un algorithme d’optimisation du positionnement relatif des Aeroeaf les unes par rapport aux autres. Nous avons appris à maîtriser un certain nombre de combinaisons de ces Aeroleaf entre elles, chacune donnant naissance à une application nouvelle.

Tout l’enjeu de nos développements a consisté à faire beaucoup avec peu, en multipliant les micro-turbines et en potentialisant les énergies diffuses.

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Pour quelle efficience énergétique ?

La performance d’un système éolien dépend bien entendu du gisement de vent. Chaque Aeroleaf produit 100W à vitesse nominale, correspondant à 16m/s de vent. Au-delà, nous avons fait le choix de limiter la vitesse de rotation de l’Aeroleaf pour éviter de la soumettre à des efforts de vent trop importants, qui nécessiteraient un dimensionnement trop grand, et donc trop lourd, avec davantage d’inertie. Comme les petits vents sont les plus fréquents, nous avons centré la régulation sur les basses vitesses, les vents supérieurs à 16 m/s étant en définitive assez rares. Mais c’est bien par le cumul des petits Watts collectés tous les jours que nous ferons les kiloWatts de notre performance énergétique en fin d’année.

Nous travaillons aujourd’hui à une série d’applications regroupant un certain nombre d’Aeroleaf : 3 pour la grappe, 5 à 7 pour la branche, 11 pour le buisson, 25 pour la liane dans les pylônes, etc. A chaque fois, l’enjeu est de trouver le meilleur compromis entre le nombre d’Aeroleaf , la puissance attendue, et le coût de l’installation. Mais l’on voit bien que plus on utilise une structure porteuse existante plus la rentabilité de l’application s’améliore, comme par exemple pour l’installation d’Aeroleaf sur les toits ou sur les pylônes telecom.

Visionnez un film d’animation sur la conception de l’Aeroleaf ®

/ Capte les petits vents

/ silenCieuse

/ MultidireCtionnelle

/ puissanCe Crête : 100 W

/ indépendante

/ robuste

Comme chaque Aéroleaf est indépendante et qu’elle ne « voit » pas le vent comme sa voisine, nous avons également conçu une carte électronique de régulation avec un micro-processeur embarqué qui rend autonome chaque feuille. À chaque instant l’algorithme impose ainsi à la feuille une vitesse de rotation idéale au plus proche des variations du vent.Nous profitons de ces essais pour vérifier la tenue mécanique des Aeroleaf en toutes conditions de vents. Ce qui nous a permis de définir le meilleur compromis entre capacité de production et fatigue dans le temps, en recourant à un frein centrifuge qui a vocation à limiter la vitesse de rotation de l’Aeroleaf pour la maintenir mieux dans le temps. Toutes ces innovations et avancées techniques font de l’Aeroleaf une technologie propriétaire.

L’ Aeroleaf ®, des possibilités encore plus étendues que l’Arbre à Vent ®.

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Quel rôle peut jouer cette techno dans la ville connectée ?

Jeremy Rifkin, le théoricien de la troisième révolution industrielle a annoncé, il y plusieurs années, la transformation des infrastructures en génératrices d’énergie et leur mise en réseaux intelligents sous l’expression « Internet de l’énergie ». De nombreux smart-grids et micro-grids à l’échelle du quartier sont aujourd’hui réalisés en France et intègrent les énergies propres. Les solutions de production d’électricité proposées par NewWind seront installées au cœur des villes, sur des bâtiments, des infrastructures existantes éloignées des réseaux, au bord des routes, récupérant l’énergie des tourbillons de notre activité humaine et industrielle. Ces flux seront injectés dans des réseaux connectés et régulés. On peut également imaginer demain des Aeroleafs qui enverront des données sur la qualité de l’air et des applications munies de capteurs utiles pour la gestion des flux.

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Watt

mètre / seconde

Courbe de puissance de l’Arbre à Vent

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Aeroleaf par NewWind Éoliennes classiques

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Seuil de démarrage des turbinesDans un autre ordre d’idée nous développons une combinaison pour l’Afrique de 3 à 5 Aeroleaf montées sur une structure minimaliste facile à déployer. L’idée est d’apporter un service électrique minimum, quoique essentiel, équivalent à 6 ampoules de 50 W en continu, ne nécessitant pas d’onduleur ni de travaux d’installation. Une acquisition qui se ferait via un financement par micro-crédit avec des partenaires locaux.

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>L’ARBRE À VENT ® : la 1ère éolienne biomimétique qui captelesouffledesvilles.

Fin 2011, dans le contexte post Fukushima, les questions sur la production d’énergie sont devenues plus anxiogènes et de nombreux pays ont alors remis en question leur modèle énergétique en privilégiant les énergies renouvelables. Comment imaginer de nouvelles solutions de production d’électricité qui soient à la fois renouvelables, de proximité, et capables de s’implanter partout pour le bénéfice du plus grand nombre ? Jérôme Michaud-Larivière, après une carrière dans le secteur culturel, réfléchit alors à une solution basée sur le modèle de l’auto-consommation qui soit facile à mettre en oeuvre, d’inspiration biomorphique, et susceptible de réconcilier le citoyen avec son moyen de production.

Une solution basée sur le modèle de l’autoconsommation, d’inspira-tion biomorphique, et susceptible de réconcilier le citoyen avec son moyen de production

En espérant qu’un jour soit trouvée une solution providentielle comme, par exemple, le nucléaire propre, il a le souci de commencer d’abord par récupérer l’énergie disponible, celle qui est à portée de la main mais dont personne ne pense à en faire quelque chose. Les anglo-saxons appellent cela les Energy Harvesting, ou la moisson des énergies perdues. Jérôme Michaud-Larivière se concentre ensuite sur le monde urbain où les populations du monde entier vivent en majorité. Il délaisse le solaire, dans un premier temps, pour s’intéresser au vent, notamment aux phénomènes turbulents qui sont propres aux milieux urbains, du fait de la rugosité des bâtiments. Une énergie difficile, instable, mais pourtant abondante. Visionnez les Arbres à Vent en fonctionnement

Arbre à Vent - Piguet Galland ( Genève )

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Tout en douceur et en courbe, l’Arbre à Vent abolit jusqu’au principe même de l’éolien en faisant disparaître câbles, pales et générateur dans la forme même de l’Arbre.

- études préléminaires -

C’est en observant des feuilles dans les arbres trembler sur leur tige par un jour sans vent que Jérôme Michaud-Larivière a imaginé le concept de l’Aeroleaf. On peut ainsi dire que l’Arbre à Vent est né d’une simple observation de la nature. Le dessin final a été confié au designer Claudio Colucci, dans un souci d’allier élégance et performance. Le tour de force a consisté à libérer l’arbre de son tronc central et de positionner les feuilles afin qu’elles captent le maximum d’air. Tout en douceur et en courbe, l’Arbre à Vent abolit jusqu’au principe même de l’éolien en faisant disparaître câbles, pales et générateur dans la forme même de l’Arbre.

C’est en pensant out of the box, en dehors du dogme éolien qu’il trouve l’audace de renverser le paradigme classique qui a fait le choix des machines toujours plus grandes et toujours plus loin des usages. Ainsi ce qui était grand il l’a conçu petit. Ce qui était loin il l’a rapproché. Ce qui était bruyant il l’a fait silencieux. Enfin ce qui était sans esthétique il a essayé de le faire beau, le tout dans une forme organique pour se fondre dans tous les types de paysage.

Lire l’interview de Claudio Colucci

Jérôme Michaud-Larivière & Claudio Colucci

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9Photos des premières plantations

/ puissanCe installée : 5400 W/ 54 aeroleaf ®/ Hauteur : 9 m/ larGeur : 7 m/ poids : 3050 kg

>L’ARBRE À VENT ® en un coup d’œil

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Contactez notre commercial & téléchargez notre brochure10

SMART BUILDINGS

MOBILITÉ ÉLECTRIQUE

ÉCLAIRAGE

> SERVICES ASSOCIÉS

L’Arbre à Vent fonctionne sur un principe d’auto-consommation, il délivre une énergie immédiate de proximité.

> FONCTIONNEMENT

Parafoudre

Onduleur

DC 48 V

Microturbine

Massif

Arm

oire

élec

triqu

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Réseau local

Batterie tampon

AC 220 V

Visionnez le time-lapse de la plantation d’un Arbre à Vent

SERVICES URBAINS CONNECTÉS

Exemples sur la base d’un gisement moyen/an :- 100 m2 de bureau BBC- éclairage de 71 places de parking- voiture électrique: 109 rechargements ou 2 par semaine- vélo électrique: 6000 rechargements ou 16 par jour

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> Le buisson, la branche, la liane et autres applications.

LA LIANE

LE BUISSON

LA FLEUR

LA BRANCHE

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130 rue de Lourmel - 75015 ParisTèl : 01 75 77 87 50Effectif : 15 personnes

Prix et récompenses :

/ Coup de cœur de la Fondation Nicolas Hulot

/ 1er prix Concours innovation du Cnam

/ Lauréat du Challenge Open Innovation de Schneider Electric

/ Grand prix du 15ème Tremplin Entreprises (Sénat, Essec)

/ Lauréat du concours EDF Pulse

Partenaires de la pré-série :

SocialementResponsable *

TechnologieFrançaise

* Les Aeroleafs sont assemblées par Bretagne Atelier, entreprise de l’économie sociale et solidaire

> NewWind : 2011

2012

2013

2014

2015

2016

Création de NewWind par Jérôme Michaud-Larivière

1ère définition de l’Aeroleaf, technologie propriétaire

Installation du 1er prototype

Installation du 2ème prototypeDépôt de brevets France et

extension monde

Plantation de 2 Arbres à Vent à la COP21 grâce au mécénat

de la Fondation Engie

Lancement de la pré-série (France, Allemagne, Suisse)

> Commercialisation

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Le WATT est une unité de puissance. Il exprime la puissance énergétique instantanée utilisée par un appareil. On écrit W.

Le kW est un multiple du watt. Il équivaut à 1 000 W. Si votre machine consomme 1kW cela veut dire qu’elle utilise 1 000 joules par seconde.

Le Wh (Watt-heure) permet de mesurer la quantité d’énergie consommée en une heure par un appareil consommant 1W.

Le kWh correspond à la quantité d’énergie consommée en une heure. On utilise aussi cette unité de mesure pour parler d’énergie produite.

> Comprendre la mesure de la puissance électrique.

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