L’énergie solaire est facilement exploitable, mais demande des cellules photovoltaïques. Sans, on ne peut pas faire grand chose. C’est la raison pour laquelle je me suis intéressé à l’énergie éolienne. En effet, même si l’on ne dispose pas de l’éolienne, on peut la fabriquer. C’est ce que je vous propose de faire aujourd’hui : fabriquer une éolienne à axe vertical. Celles ci sont moins efficaces que les éoliennes classiques en “hélices d’avion”, mais disposent de nombreux avantages.
En premier lieu, nous allons voir ce qu’est une éolienne à axe vertical (VAWT en anglais, pour Vertical Axis Wind Turbine). Contrairement à une éolienne classique, dont l’axe est horizontal, ce type d’éolienne possède un axe de rotation vertical. Cela entraine un premier avantage : les VAWT n’ont pas besoin d’être orientées face au vent : de par leur construction, les pales sont toujours “bien orientées”, tant que le vent est horizontal.
Un anémomètre classique
Mais mettons un peu de coté la théorie pour voir tout de suite ce que peut être une VAWT. Si vous avez déjà vu un anémomètre, alors vous avez déjà vu une VAWT! Les anémomètres sont ces dispositifs qui tournent sur eux même quand le vent souffle, et qui indiquent la puissance du vent, et qu’on voit souvent en haut des clochers.
Le principe est simple, des demi sphères sont placées autour d’un axe vertical, de sorte que lorsque le vent souffle, il déplace ces coupelles et fasse donc tourner le dispositif.
Ici, le vent “pousse” les coupelles, et donc la vitesse de celles ci est forcément au mieux égale à la vitesse du vent.
Ce premier type d’éoliennes à axe vertical comprend notamment les éoliennes Savonius, du nom de leur inventeur. Celles ci possèdent un couple important (la “force” de la rotation), sont très silencieuses, simples, solides et démarrent par très faible vent. En revanche, leur vitesse de rotation plus faible entraine un rendement inférieur. D’un autre coté leur vitesse de rotation plus faible les rend bien moins dangereuses; d’autre part il est facile de protéger les pales par un grillage, du fait du volume relativement faible de l’ensemble, et de la position constante de celui ci (une éolienne horizontale doit tourner sur un axe vertical pour se placer face au vent, donc il faudrait un gros cylindre -ou une sphère- pour tout recouvrir!).
Éolienne à axe vertical de type Darrieus
Le second type d’éoliennes à axe vertical est le type Darrieus. Ici, les pales provoquent une portance (comme des ailes d’avion) qui entrainent la rotation. Cette fois, la vitesse des pales peut dépasser celle du vent, mais en revanche, le couple est plus faible, et il faut un très fort vent pour les démarrer, ou un moteur pour initier la rotation.
Pour toutes ces raisons, je me baserai sur un type Savonius.
Je détaillerai mes plans dans un prochain billet.
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