Des éoliennes d’un nouveau genre

Antoine Brichot et Yanis Maacha ont fondé, en 2018, WIND my ROOF. Cette start-up francilienne propose une solution d’électricité décentralisée grâce à l’énergie du vent, pour augmenter l’autonomie énergétique des bâtiments et réduire leurs émissions de CO2. Un projet dans l’air du temps, notamment mis en œuvre à l’aide de solutions de simulation Siemens.

 

Une hauteur de seulement 1,5 m. Pas de bruit aux alentours. Aucune pale gigantesque à l’horizon. Oubliez tout ce que vous connaissez des éoliennes ordinaires. Tous jeunes entrepreneurs, Antoine Brichot et Yanis Maacha, fondateurs de WIND my ROOF, ont mis au point des modèles d’un tout nouveau genre, parfaitement adaptés au milieu urbain.  

 

Positionnée sur l’acrotère – le bord des bâtiments à toit plat – la Windbox (nom donné à cette éolienne) capture le vent ascendant et le transforme en électricité directement consommée par le bâtiment. 

Tout est parti de travaux de recherche menés avec mon associé dans le cadre de nos études à l’école des Ponts, explique Antoine Brichot. D’un projet de simulation très théorique sur le vent autour des bâtiments, nous avons développé notre propre prototype. 

L’équivalent de la production de 10 m² de panneaux solaires sur 4 m²

Grâce à une subvention de la Région Ile-de-France et de BPI France, mais également de dotations gagnées dans plusieurs concours d’innovations, les deux amis ont ainsi lancé WIND my ROOF en juin 2018. Une première levée de fonds, en février 2020, a ensuite permis de recueillir 700 000 euros pour accéder à des moyens de production plus importants et de prototypages plus développés.

 

WIND my ROOF couple une solution éolienne et solaire – des panneaux solaires sont posés sur le toit de la Windbox – et peut produire entre 1,5 et 2 MWh d'électricité par an. Soit autant que l’énergie produite par 10 m² de panneaux solaires, mais compactée sur seulement 4 m². Un gain de place et une véritable complémentarité, l’éolien étant plus prolifique en automne et en hiver, le solaire au printemps et en été. 

Efficace toute l’année, la Windbox a été pensée pour s’adapter visuellement au milieu urbain. « Il n’y avait aucun intérêt à rétrécir les éoliennes que l’on connaît pour les mettre sur des toits, indique Antoine Brichot. Nos modules ne font que 1m50 de haut car, au-delà, il y a bien trop de turbulences et trop de contraintes sur le bâtiment. Cela permet qu’elles ne se voient pas trop. De plus, il est possible d’adapter leur couleur selon le bâtiment sur lequel elles sont placées. »

La simulation numérique au cœur de la conception

Les problématiques de nuisances sonores, mais également de sécurité, ont également été au cœur des études durant la conception des éoliennes. « L’horizontalité de la Windbox permet d’éviter de générer trop de vibrations, confirme Antoine Brichot. A deux mètres de l’éolienne, le bruit du vent est supérieur au bruit de l’éolienne. Des grilles, placées à l’avant et à l’arrière, permettent de ne pas mettre en danger la faune locale. »

 

Ces systèmes intelligents ont été intégrés à l’aide de la simulation numérique. Et notamment de certains logiciels Siemens, que les deux ingénieurs connaissaient pour y avoir été formés durant leurs études. « L’offre destinée aux start-ups du partenaire Smartmeca de Siemens nous permet d’utiliser des outils Siemens que l’on connaît et que l’on maîtrise, avec un support technique disponible sur toute la prise en main et la reconfiguration de la simulation de nos modélisations », détaille Antoine Brichot.

Des solutions de simulation numérique au service de l’efficacité

Simcenter Star-CCM+, utilisé pour le dimensionnement aérodynamique, a permis une optimisation sur la forme et une simulation du comportement du moteur et de la chaîne de transmission pour capter toute la puissance du module. L’outil de conception NX a permis la modélisation en 3D du design et des pièces. Enfin, le logiciel SimcenterTM a servi pour la simulation mécanique des solides. De précieux outils faisant partie du portfolio digital de Siemens. « Cela permet de tester un très grand nombre de possibilités de design et de conception pour rapidement converger vers les bonnes solutions, de gagner en poids et en inertie, d’éviter la fabrication d’un trop grand nombre de prototypes et de réaliser des économies », acquiesce le co-fondateur de WIND my ROOF, dont les modules sont produits en France, à l'exception de quelques composants électroniques provenant de Chine.

Des projets de plus grande ampleur dès 2021

L’été dernier, les deux premières Windbox ont été installées sur le bâtiment de l’Espace Info du quartier de la Défense. Elles permettent de recharger des batteries pour des trottinettes électriques. Mais les deux associés voient beaucoup plus grand, notamment avec l’entrée en vigueur de nouvelles réglementations environnementales (RE 2020) visant à diminuer l’impact carbone des bâtiments neufs et à réduire leur consommation d’énergie. Dès cette année, le chiffre d’affaires de WIND my ROOF est ainsi estimé à environ 600 000 euros avec des projets de plus grande ampleur pour des promoteurs et groupes de BTP sur plusieurs typologies de bâtiments (commerces, logistique, bureaux, habitat collectif…).

 

En permettant aux constructions de générer leur propre électricité, WIND my ROOF va dans le sens de la transition écologique. 

Depuis 2004, SmartMeca Solutions fournit, avec ses partenaires, les logiciels et matériels de l’ingénierie du futur (Simcenter 3D, NX CAD, Star-CCM+, machines de traction, accéléromètres, marteaux de choc…) et accompagne leur déploiement auprès d’environ 300 clients. Très présent dans le monde académique et des incubateurs, SmartMeca propose, sur deux ans, une « Offre Start-up » développée avec Siemens, attractive pour les jeunes entreprises qui est couplée avec un accompagnement personnalisé et un volet de formation. 

Janvier 2021

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