Vivre virtuellement les parcs éoliens planifiés

En Suisse, les projets d'installation d'éoliennes (WEA) se heurtent souvent à des résistances. En effet, la population locale est généralement très critique à l'égard de tels projets : en quoi un parc éolien modifie-t-il le paysage ? Et quel est le bruit des pales ? Les personnes concernées souhaitent souvent conna?tre en détail les conséquences des projets éoliens sur leur environnement. Dans la pratique, de nouvelles mesures de communication sont donc nécessaires pour mieux informer la population et l'inciter à participer au processus de planification.

Mais comment pouvons-nous rendre les effets des parcs éoliens planifiés sur le paysage plus visibles - plus visibles qu'avec des visualisations statiques de vues individuelles et des cartes de bruit abstraites comme jusqu'à présent ?

Rendre les parcs éoliens visibles et audibles

Il y a un peu plus de quatre ans, des représentants d'entreprises de conseil du secteur de l'énergie éolienne nous ont contactés pour nous demander si notre chaire Planification du paysage et des systèmes urbains (PLUS) à l'ETH Zurich pourrait développer un outil de simulation en collaboration avec le département administratif de l'Empa [1] pour l'acoustique et la réduction du bruit. Il s'agissait de rendre les paysages éoliens visuellement perceptibles et les immissions sonores des éoliennes audibles. L'objectif était de combiner une simulation visuelle et acoustique de la modification du paysage afin de pouvoir mieux évaluer les parcs éoliens planifiés.

Paysages éoliens en 3D

Pour restituer un paysage de manière adéquate, il faut des paysages virtuels en 3D proches de la réalité. Dans sa thèse de doctorat au PLUS, Madeleine Manyoky a créé de tels paysages avec le programme CryENGINE 3 de Crytek - un outil qui sert en fait à concevoir des jeux informatiques avec des paysages réalistes. [2] L'approche de Mme Manyoky utilise les données spatiales numériques de l'Office fédéral de topographie (swisstopo) comme base pour la visualisation du paysage. Les modèles de paysage simulent également l'influence du vent. Cela signifie que les objets 3D tels que les rotors des éoliennes et la végétation se déplacent en fonction de la vitesse et de la direction du vent réglées.

Des bruits calculés

A l'Empa, Reto Pieren et Kurt Heutschi étudient comment calculer et reproduire correctement les bruits correspondants des éoliennes dans les paysages virtuels. A partir d'enregistrements sonores des éoliennes du Mont Crosin (BE), ils ont programmé des synthétiseurs et des filtres de propagation du son. Ceux-ci génèrent les bruits audibles des éoliennes en fonction du type d'éolienne, de la vitesse du vent et des conditions spatiales dans les paysages virtuels.

Associer le bruit des éoliennes à des paysages en 3D

Enfin, il s'agit de réunir les deux simulations dans un seul instrument et de les harmoniser. Pour ce faire, les paramètres vitesse et direction du vent, positions des éoliennes, nombre de tours et phase de démarrage des rotors ainsi que position et direction du regard de l'observateur sont exportés à partir du modèle de paysage virtuel et utilisés comme signaux de commande pour le synthétiseur de sons. Nous avons baptisé cette simulation combinée "VisAsim".

?valuer la qualité du paysage gr?ce à des simulations

Dans le cadre d'une étude, nous avons testé si les personnes réagissaient de la même manière aux parcs éoliens simulés qu'aux images et aux sons du vrai parc éolien du Mont Crosin (BE). [4] Pour ce faire, les participants ont évalué à quel point le paysage éolien présenté leur plaisait et à quel point ils trouvaient les bruits dérangeants. Les résultats montrent que les participants ont évalué le paysage et le bruit des éoliennes de la même manière lors des simulations VisAsim que lors des prises de vue du paysage réel.

Simulateur mobile de parc éolien

Afin de permettre au plus grand nombre de personnes intéressées de découvrir les parcs éoliens simulés, nous avons développé le laboratoire mobile visuel et acoustique "MVAL". Une fois monté, le "MVAL" offre un espace de 5 m x 5 m de surface au sol et de 2,5 m de hauteur. Les installations mobiles peuvent être facilement démontées en pièces détachées et transportées. Il est ainsi possible de faire découvrir les simulations VisAsim à un large public dans n'importe quel endroit (relativement calme). Nous présenterons le MVAL pour la première fois à la WEGA 2015, la foire d'automne de Thurgovie à Weinfelden, du 24 au 28 septembre, dans le cadre de l'exposition "L'énergie éolienne, naturellement ! Exposition spéciale pour s'étonner et vivre".

Conclusion

VisAsim donne une bonne impression de ce à quoi ressemble en principe un parc éolien en Suisse et de la manière dont il sonne. Cela permet d'illustrer et d'évaluer les effets possibles sur la qualité du paysage. Nous sommes d'avis que cela peut aider à réduire les craintes et les préjugés. De plus, les impressions personnelles des installations et de l'ambiance dans les paysages éoliens virtuels permettent de participer activement au dialogue sur l'énergie éolienne. VisAsim a donc un grand potentiel pour soutenir les processus de planification des éoliennes. C'est ce que nous aimerions explorer plus avant dans un cas d'application pratique de VisAsim.