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La longueur des pales

jeudi 24 octobre 2013 par Laurent SENEZ

La longueur des pales est la caractéristique la plus importante car elle définit la puissance récupérable. La longueur contrainte aussi l’aéro-générateur car plus les pales sont longues plus la fréquence de rotation maximum et petite. Cette limite est due à des phénomènes qui se passent en bout de pale et est dû à la force centrifuge. Le fait de ne pas tenir compte de cette caractéristique est susceptible de détruire la pale si on dépasse par exemple la vitesse du son en bout de pale.
Voici le graphe qui gère cette caractéristique :

Voici quelques valeurs extraites de la courbe.

diamètre en m 0,5 1 2 3 4 5 10 20 30 40 50 100 200
nbre de tour en Tr/mn 4000 2000 1000 666 500 400 200 100 66 50 40 20 10

L’aéromoteur capte l’énergie fournie par le vent. Dans le cas d’une hélice la formule de puissance en fonction du diamètre (D) de l’hélice sera : On remarquera que la puissance fournie est proportionnelle :

- au carré du diamètre du rotor.
- au cube de la vitesse du vent.

La surface du disque balayée par le rotor est le meilleur indicateur de son potentiel.

Voici la puissance éolienne potentiel en fonction du diamètre et pour un vent de 3,5 m/s. Voici la puissance éolienne potentiel en fonction du diamètre et pour un vent de 9 m/s. Pour une réalisation d’éolienne il faut donc connaitre son lieu d’installation et la vitesse du vent dominant.

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Le gisement éolien en France (Source ADEME).

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