On classe les éoliennes, en général, selon l'axe de rotation.
C'est en Hollande que l'on pouvait jadis trouver le plus grand nombre de machines utilisant le principe de l'axe horizontal, parallèle au vent, ayant peu de pales (quatre)
Cependant, les éoliennes actuelles, utilisant ce principe, sont très différentes des "moulins" d'antan ... et le nombre de pales variant, on les distingue par leur nombre : quadripale,
tripale, bipale,... il existe même des monopales (avec un contre-poids).
Certes, un grand nombre de pales facile le démarrage, mais constitue un inconvénient lorsque la vitesse s'accroît (vibrations). A l'inverse, les monopales, bipales, et parfois de lourdes tripales doivent parfois être lancées (par un moteur électrique) ... cependant, une fois lancées, elles rendent l'énergie consommée au démarrage et peuvent même, par grand vent, si on les freinait pas, atteindre, en bout de pale, une vitesse ... quasi supersonique !
Malheureusement, à cette vitesse, les vibrations sont trop importantes et briseraient l'éolienne. Elles sont freinées puis arrêtées à un vent de 25 m/s (90km/h)
La vitesse du vent n'est pas constante. Ces accélérations et décélérations successives sont néfastes pour les organes mécaniques et pour les alternateurs, aussi afin de régulariser au maximum la rotation, elles sont munies, le plus souvent, d'un "pas variable",c'est-à-dire que la pale tournent automatiquement sur elle-même pour réduire sa prise au vent.
De plus, elles sont également "lourdes" pour bénéficier de l'effet d'inertie. Une seule pale peut atteindre jusqu'à 3 tonnes ... l'équivalent d'un minibus !
C'est dans cette catégorie que se retrouvent la plupart des éoliennes ... rentables. Bien que la bipale soit plus aisément montable qu'une tripale, c'est cette dernière qui est la plus utilisée (concept danois).
Ces éoliennes "rapides" nécessitent pas de gros multiplicateur (réduisant par là même la perte de rendement due à celui-ci) et conviennent donc mieux à la production d'électricité.
Notons également que certaines de ces éoliennes rapides sont "sous
le vent" c'est-à-dire que le vent passe d'abord sur le mât avant
d'atteindre les pales. Le bout des pales a donc tendance à s'écarter du
mât, ce qui peut s'avérer nécessaire lorsque la pale est trop longue ou
trop flexible.
Sont regroupées dans cette catégorie, les multipales. C'est aux Etats-Unis qu'on les rencontre le plus souvent. Elles servent généralement au pompage, pour alimenter en eau le bétail dans les vastes plaines.
Elles ne possèdent pas de "pas variable", vu la difficulté
technique lorsque le nombre de pales est élevé. Elles s'emballeraient donc
facilement si elles étaient utilisées pour la production d'électricité,
raison pour laquelle son application est mécanique (pompage). La surface au
vent est également plus élevée, ce qui limite la longueur des pales.
Remarque :
Sur le pourtour méditerranéen, on utilisait des éoliennes à six ou huit pales (moulin crétois). Les rares constructions encore existantes sont primitives et tendent à disparaître (?). Cependant le principe, simple, reste valable; la régularisation ici se fait par une pale "à géométrie variable". Certains auteurs prétendent que ce sont les croisés qui ont "ramené" ce système en Occident : d'abord en Italie , puis en France, Allemagne et enfin en Hollande, où il se développa sous la forme d'une quadripale.
Quant aux éoliennes à cinq, sept, neuf, onze, treize bras,
elles sont l'oeuvre ... d'originaux !
Tous les modèles de cette catégorie sont restés au stade du prototype,
car non rentables ... actuellement. Mais tous témoignent d'ingéniosité !
(La photo a été accidentellement supprimée)
(extrait d'ECOLOGIE numéro spécial "Energie Eolienne"
Editions de la Surienne - 3° Trim 1977 - N° CPPAP 56862)
Ici, le vent en passant sous ou sur l'aile crée une poussée verticale. La
transformation en mouvement rotatif se fait par un système de bielles. Ce
projet fut proposé au "Concours Eole 74" par Mr Richard.
Remarque :Toutes les éoliennes à axe horizontal
nécessitent un dispositif qui les mettent dans la direction du vent.
