Eolienne à axe vertical de type Darrieus

Eolienne à axe verticale de conception hélicoïdale
crédit : Quietrevolution

Encore méconnues, les éoliennes à axe vertical de type Darrieus apparaissent pourtant plus adaptées que leurs sœurs tripales dans certains secteurs comme l’intégration au bâtiment, les zones extrêmes (observatoires, refuges ...)

Possédant pour la plupart un rendement moins important que les éoliennes "classiques", ce type d’éoliennes permettent de s’affranchir des limites introduites par la taille des pales et leur vitesse de rotation.

L’encombrement total est plus faible, et dans certains cas, le moteur se situant à sa base, ce type d’éoliennes est plus économique.

Principe de fonctionnement d'une éolienne de type Darrieus

Différentes déclinaisons des éoliennes à axe vertical de type Darrieus

Le principe est celui d’un rotor d’axe vertical qui tourne au centre d’un stator à ailettes.

Ce type de solution réduit considérablement le bruit tout en autorisant le fonctionnement avec des vents supérieurs à 220 km/h et quelle que soit leur direction.

Le principal défaut de ce type d’éolienne est leur démarrage difficile, en effet le poids du rotor pèse sur son socle, générant des frottements.

On distingue plusieurs déclinaisons autour de ce principe, depuis le simple rotor cylindrique - deux profils disposés de part et d’autre de l’axe - jusqu’au rotor parabolique où les profils sont recourbés en troposkine et fixés au sommet et à la base de l’axe vertical.

Avantages :

Génératrice pouvant placée au sol (selon les modèles)

Moins d’encombrement qu’une éolienne "conventionnelle"

Intégrable au bâtiment

Inconvénients :

Démarrage difficile contrairement à l' éolienne de type Savonius

Faible rendement

Installations commerciales et prototypes d'éolienne Darrieus

Parc Éole - Eolienne à axe vertical de type Darrieus

Eolienne à axe verticale du parc Eole (Canada)
crédit : Wind-energie.de

Ce projet constitue la plus grande centrale électrique éolienne à axe vertical jamais construite. Cependant, ce parc ne fut jamais en fonctionnement suffisamment longtemps pour passer du mode expérimental au statut de centrale électrique moderne.

Une éolienne de ce type a fonctionné au Canada (au Parc Éole) de 1983 à 1992. De grandes dimensions (110 m de haut), le prototype s’est détérioré lors d’un coup de vent, il était conçu pour fournir 4 MW avec un générateur au sol.

Eolienne Darrieus à axe horizontal à Equihen (France)

Eolienne urbaine d’Equihen Plage - crédit : H2-developpement

Cette éolienne urbaine à axe horizontal de type Darrieus est constituée de 2 rotors de 5 m de long et 2,8 m de diamètre maximal.

L’ installation a été facile, il a suffit de poser la structure sur des plots en béton installés sur la toiture terrasse.

L’ensemble de la mécanique est très simple, facile d’accès et légère (pales en carbone, vitesse de rotation lente), l’essentiel du poids étant dû au support qui stabilise l’ensemble.

L’inconvénient de ce système est qu’il ne s’oriente pas au vent, ce qui diminue l’énergie produite de 20 à 50% suivant les sites. Mais on évite ainsi un système complexe et très sollicité en milieu urbain tout en ayant une structure peu élevée et facilement intégrable au bâtiment.

Le projet d’Equihen Plage sur la Résidence Grand Air, gérée par Pas de Calais Habitat, a pour objectif de suivre les performances de l’installation sur une période de 12 mois. Installé le 12 Janvier 2006, il constitue une première française sur un immeuble collectif d’habitation.

Projet Wind-it - éolienne de type Darrieus dans un pylône électrique

pylônes électriques équipé d’éoliennes à axe vertical - crédit : Elioth

La société Elioth propose de valoriser les pylônes électriques en installant des éoliennes verticales dans les structures.

Le projet Wind-it entend répondre à différents objectifs :

• Permettre d’avoir recours à l’énergie éolienne sans l’installation d’infrastructure supplémentaire.
• Revaloriser le pylône électrique en lui conférant une double utilité.
• Raccordement direct au réseau (pas de frais de raccordement).
• Utiliser le réseau existant, réparti sur tout le territoire, afin d’avoir à tout moment une production minimale (Il est très rare statistiquement que la puissance éolienne soit faible en tout point du territoire.)