Le développeur gallois d’énergies renouvelables Wind2 renforce son utilisation du Lidar pour l’évaluation de la ressource éolienne en travaillant avec ZX Measurement Services afin de déployer et d’exploiter la technologie ZX Lidars sur certains projets de son portefeuille de développement.
Le programme associe le Lidar éolien de profilage vertical ZX 300e à des services de déploiement, d’assistance sur le terrain, de communication et à des solutions d’alimentation électrique autonome. Au lieu de considérer la télédétection comme un outil de mesure complémentaire, Wind2 utilise de plus en plus le Lidar comme principale source de données éoliennes spécifiques au site pendant les premières phases de développement des projets.
Wind2 exploitait auparavant une flotte de systèmes SoDAR avant d’acquérir un ZX 300 en juin 2025. Cette unité a ensuite été mise à niveau vers la spécification ZX 300e la plus récente dans le cadre du programme Turn Me On de ZX Lidars.
Le ZX 300e mesure le vent jusqu’à 300 mètres
Dans le cadre de l’une des campagnes actuellement menées par Wind2, le ZX 300e collecte des mesures de vent à des hauteurs atteignant 250 mètres, permettant au développeur de caractériser les conditions sur l’ensemble de la surface balayée par le rotor des dernières générations de grandes éoliennes.
L’instrument lui-même dispose d’une plage de mesure Lidar spécifiée de 10 à 300 mètres et peut collecter des données à 10 hauteurs de mesure configurables par l’utilisateur. ZX Lidars annonce une précision de mesure de la vitesse du vent de 0,1 m/s par rapport à une cible mobile étalonnée et une variation de la direction du vent inférieure à 0,5 degré.
Le système utilise une technologie Lidar Doppler à onde continue. La lumière laser est focalisée à des hauteurs sélectionnées puis rétrodiffusée par des aérosols tels que la poussière, l’humidité et d’autres particules se déplaçant avec la masse d’air. Les variations de fréquence de la lumière renvoyée sont ensuite utilisées pour calculer la vitesse du vent.
Le ZX 300e fonctionne à une fréquence d’échantillonnage de 50 Hz et prend en charge de véritables moyennes sur une seconde et 10 minutes. Selon ZX Lidars, le système peut maintenir une disponibilité des données supérieure à 94 %, même dans des conditions d’air clair à 300 mètres.
Données de cisaillement et de turbulence
La hauteur ne représente qu’une partie de la valeur de cette campagne de mesure.
Le ZX 300e peut également fournir des informations sur le cisaillement vertical du vent et des mesures de l’intensité de la turbulence, donnant aux développeurs des informations supplémentaires sur l’évolution des conditions atmosphériques sur toute la hauteur du rotor.
La plateforme la plus récente intègre ce que ZX Lidars décrit comme une mesure de l’intensité de turbulence équivalente à celle d’un anémomètre à coupelles, reposant sur l’apprentissage automatique et appelée METICE. Le modèle bénéficie également d’une classification IEC couvrant des hauteurs de mesure comprises entre 21 et 200 mètres.
Cette capacité devient de plus en plus importante à mesure que les diamètres des rotors et les hauteurs maximales des éoliennes augmentent. Un mât météorologique conventionnel peut fournir d’excellentes mesures de référence, mais son extension jusqu’aux hauteurs nécessaires pour caractériser l’intégralité du rotor d’une éolienne moderne peut fortement accroître la complexité technique, les contraintes liées aux autorisations et les coûts d’installation.
Un Lidar installé au sol peut au contraire mesurer plusieurs hauteurs à partir d’une installation relativement compacte sur le site.
Évaluation éolienne basée sur le Lidar
La décision de Wind2 d’adopter une stratégie donnant la priorité au Lidar sur certains projets reflète une évolution technique plus large dans l’évaluation de la ressource éolienne.
L’intérêt ne réside pas simplement dans le fait que le Lidar peut remplacer certaines mesures effectuées par des mâts. Sa valeur stratégique la plus importante tient à sa capacité à commencer relativement tôt la collecte de données de vent à haute altitude et à permettre le repositionnement des équipements de mesure au fur et à mesure de l’évolution de la conception du projet.
Cette flexibilité peut se révéler particulièrement utile pendant la phase de développement, lorsque l’emplacement des éoliennes, les hauteurs de moyeu et les modèles de turbines envisagés peuvent encore évoluer.
D’un point de vue technique, la campagne de Wind2 illustre pourquoi la télédétection est de plus en plus étroitement intégrée au processus principal de développement au lieu d’être considérée comme une option de mesure spécialisée. Lorsque les éoliennes fonctionnent sur des sections verticales toujours plus importantes de l’atmosphère, la mesure des conditions uniquement à proximité de la hauteur du moyeu ne fournit qu’une partie du tableau aérodynamique.
La collecte de données sur la vitesse du vent, le cisaillement et la turbulence sur toute l’enveloppe du rotor fournit aux développeurs un ensemble de données plus robuste pour les calculs de production énergétique, le choix des éoliennes et la caractérisation du site.
Fonctionnement à distance à faible consommation
La consommation électrique constitue une autre spécification importante pour les campagnes distantes de longue durée.
Le ZX 300e nécessite 44 W et fonctionne avec une alimentation de 12 V. ZX Lidars indique une plage de température de fonctionnement comprise entre -40°F et 122°F, soit de -40°C à 50°C. L’instrument pèse 55 kg, bénéficie d’un indice de protection IP67 et d’une garantie de cinq ans, avec un intervalle d’entretien annoncé de 60 mois.
Une faible consommation électrique continue est importante, car les sites de mesure du vent sont souvent éloignés des infrastructures du réseau électrique. La réduction des besoins énergétiques du Lidar peut prolonger son fonctionnement autonome tout en réduisant la taille et les contraintes d’exploitation des systèmes d’alimentation hors réseau.
ZX Measurement Services fournit cette infrastructure complémentaire dans le cadre de son offre clé en main, notamment l’installation, l’alimentation électrique, les communications et l’assistance continue sur le terrain.
L’activité de services a été créée en 2018. À l’occasion de son cinquième anniversaire en 2023, ZX Measurement Services faisait état de plus de 100 déploiements de Lidar dans 12 pays et de la gestion de plus de 550 000 heures de données éoliennes pour ses clients.
Portefeuille d’énergies renouvelables de Wind2
Wind2 a été fondée en 2016 et opère en tant que développeur indépendant d’énergies renouvelables au Royaume-Uni. L’entreprise indique que son équipe compte désormais plus de 30 personnes et qu’elle travaille avec des partenaires tels qu’Octopus Energy Generation et EDP Renewables.
Son portefeuille actuel comprend aussi bien de petits projets éoliens terrestres que des parcs énergétiques hybrides de plus grande ampleur. Parmi eux figure le projet Lairdmannoch Energy Park en Écosse, conçu pour atteindre jusqu’à 100 MW avec 60 MW d’éolien, 20 MW de solaire et 20 MW de stockage par batteries. Le parc éolien Windburn est quant à lui développé avec jusqu’à 14 éoliennes pour une capacité installée d’environ 72 MW.
Le recours croissant aux mesures éoliennes à distance et à haute altitude s’intègre naturellement à ce type de projets, en particulier lorsque les configurations des turbines sont encore en cours d’optimisation pendant la phase de développement.
À propos de ZX Lidars
ZX Lidars fait remonter son activité commerciale dans le domaine du Lidar éolien à ZephIR Ltd., fondée en 2007 après plusieurs années de recherche sur la mesure atmosphérique par laser. L’entreprise appartient au groupe britannique Fred. Olsen Ltd.
Ses systèmes sont utilisés pour les mesures éoliennes terrestres, offshore et montées sur des éoliennes. ZX Lidars faisait état de plus de 18 000 déploiements dans plus de 100 pays en 2024, tandis qu’une analyse antérieure portant sur 500 déploiements de ZX 300 illustrait l’ampleur de son ensemble cumulé de données de validation.
L’entreprise affirme également que sa gamme de produits a soutenu plus de 150 milliards de livres sterling de financement de parcs éoliens sur une période de cinq ans, ce qui témoigne du rôle croissant des données Lidar bancables dans le développement commercial de l’énergie éolienne.
