I principe de fonctionnement et constitution d’une éolienne :

renferme tous les instruments qui permettent à l’éolienne de fonctionner automatiquement. Sur les grandes éoliennes, la nacelle est trop lourde pour être orientée dans le vent par une dérive. C’est donc l’automate qui ordonne à un servomoteur de modifier la direction de la nacelle en fonction de l’indication du vent reçue de l’anémomètre situé sur le toit de l’éolienne.1-5 La boîte de vitesse ou multiplicateur : Un mal nécessaire car beaucoup voudraient l’éliminer. C’est qu’il s’agit d’une composante lourde et coûteuse. Elle permet toutefois d’avoir un rotor tournant lentement (30 à 40 tours/min) et de se coupler à un générateur de série, donc peu cher, qui tourne lui 40 à 50 fois plus vite ! Dans les pays froids on doit réchauffer ces grosses boîtes d’engrenages. Dans les grandes éoliennes, deux fabricants seulement , l’allemand Enercon et le français Jeumont Industrie, réalisent des turbines « à attaque directe », c’est-à-dire que le rotor entraîne directement une génératrice spéciale. La taille de cet alternateur est énorme. La plupart des petites éoliennes de moins de 15 kW n’ont pas de boîte de vitesse.1-6 Freinage et sécurité : C’est un élément essentiel de la survie d’une éolienne. La plupart des accidents sont venus d’un sous-freinage de ces machines. On cherche donc à installer sur une éolienne au moins deux systèmes de freinage, parmi les suivants :

RÉGULATION ET FREINAGE PAR GOUVERNAIL ARTICULÉ

À partir d’un certain niveau de vent, jugé excessif pour la sécurité mécanique de l’éolienne, le gouvernail se replie progressivement et automatiquement en travers de l’axe du vent. Non seulement il freine l’écoulement, ralentissant la vitesse, mais il détourne l’éolienne de la perpendiculaire au vent. Celle-ci devient alors de moins en moins efficace et sa vitesse ne peut augmenter même si le vent force. RÉGULATION AÉRODYNAMIQUE SUR LES PALES Le pas variable permet de mettre les pales en drapeau, ce qui arrête l’éolienne et la protège des grands vents. Le pas fixe utilise l’effet Stall pour empêcher la pale d’accélérer, ce qui revient à agir comme un frein. Enfin on peut installer des « flaps » ou aérofreins sur les pales qui sont des volets ouvrant automatiquement si quelque chose ne va pas (vitesse excessive, problème décelé sur l’éolienne).