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Hélices aériennes| Réf : BM4640 v1
Auteur(s) : Philippe LECONTE, Marc RAPIN, Edmond SZECHENYI
Date de publication : 10 janv. 2001
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On peut aisément classer les éoliennes en deux grandes familles : celles à axe vertical et celles à axe horizontal. D’autres configurations plus anecdotiques (profils oscillants [3], aubes mobiles, profils en translation) ont vu le jour mais n’ont jamais débouché sur une quelconque industrialisation.
Deux principes différents sont utilisés pour ce type de machines, à savoir la traînée différentielle ou la variation cyclique d’incidence.
Traînée différentielle
Le principe de mise en mouvement de ce type de machine est identique à celui d’un anémomètre : les efforts exercés par le vent sur chacune des faces d’un corps creux sont d’intensités différentes (figure 3). Il en résulte donc un couple moteur, que l’on peut utiliser pour entraîner un générateur électrique ou un autre dispositif mécanique tel qu’une pompe.
L’illustration la plus courante de ce type d’éolienne est le rotor de Savonius (figure 4), du nom de son inventeur, un ingénieur finlandais qui l’a breveté à la fin des années 1920. Le fonctionnement est ici amélioré par rapport à l’anémomètre par la circulation de l’air rendue possible entre les deux demi-cylindres, ce qui augmente le couple moteur. On peut aisément imaginer que, lors du démarrage de ce type de machine (phase d’établissement du vent), les cylindres soient orientés par rapport au vent de telle manière que le couple résultant soit nul. L’éolienne ne pourra donc pas démarrer spontanément. La superposition de plusieurs rotors identiques, mais décalés d’un certain angle l’un par rapport à l’autre, permet de remédier à ce problème, rendant ainsi la machine totalement autonome.
Il est intéressant de noter que ce type de rotor peut être construit à partir de fûts industriels découpés, ce qui rend son implantation aisée dans les pays en voie de développement.
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