L’éolienne Darrieus est une turbine à axe vertical servant à la production d’électricité à partir de la force du vent. Elle tient son nom de l’ingénieur français Georges Jean Marie Darrieus qui déposa le brevet de cette invention aux États-Unis d’Amérique le 1 octobre 1926 et l’obtint le 8 décembre 1931.

Les schémas fournis par Georges Jean Marie Darrieus dans sa demande de brevet

La voilure originale (telle qu’on peut la voir en figure 3 du brevet) de l’éolienne Darrieus est constituée de trois pales courbes distribuées en triangle autour d’axe vertical. Ces pales peuvent en fait être seulement aller par deux et leur courbure est de nos jours optimisée selon la forme troposkine afin d’atténuer au mieux les tensions mécaniques générées par la structure en rotation. Les éoliennes Darrieus peuvent en effet supporter des vents allant jusqu’à 220km. Suite à l’invention en 1995 de la turbine hélicoïdale par Alexander Gorlov destinée à l’hydro-électricité, mais qui est bien un prolongement de l’invention de Darrieus, les éoliennes de type Darrieus se voient améliorées par la mise en forme hélicoïdale des pales des éoliennes vriées à 60°. Ceci à pour effet de diminuer les vibrations du rotor. De plus, le bruit des éoliennes Darrieus se voit encore diminué. Sans compter un gain esthétique et une attractivité visuelle intéressants commercialement.

Éolienne verticale à structure rotative

La structure rotative verticale des éoliennes de type Darrieus, qui n’a donc pas à être orienté dans la direction du vent, donne l’avantage certain de pouvoir capter le vent d’où qu’il vienne. Cependant la voilure de l’éolienne Darrieus, de part son principe de fonctionnement même, ne peut démarrer seule; le poids de l’ensemble du bloc rotor pèse en effet sur sa base. C’est pourquoi ce type d’éoliennes a besoin d’un mécanisme de lancement. Il y en a de divers. Cela peut se faire par le biais d’un moteur électrique bien sûr, ou bien encore en la combinant avec une éolienne Savonius dont le démarrage autonome est bien meilleur.

Éolienne Darrieus, rendement

Le faible rendement des éoliennes Darrieus est dû en partie au poids du rotor sur son stator et aux forces de frottement qui en résultent et contre lesquelles il faut aller. Mais ce faible rendement est compensé, comme nous venons de le voir, par la capacité omni-directionnelle de prise au vent des éoliennes Darrieus.

Un autre avantage important de ce type d’éolienne est que le générateur électrique se place à la base du dispositif éolien, sur le sol. Il n’y a ainsi pas à invertir dans l’édification d’un mât (c’est cependant une raison importante du manque d’efficacité de ce type d’éolienne que d’être proche du sol, car les autres types d’éolienne demande que pour leur efficacité l’extrémité des pales soient au minimum à 40m au dessus du sol). Mais surtout, cela diminue et facilite évidemment grandement le coût d’installation et la maintenance à long terme de l’éolienne.

La plus vaste expérimentation d’éoliennes Darrieus eut lieu au Québec entre 1983 et 1992 sous la dénomination de parc Eole. Un coup de vent extrêmement important mis fin à l’expérience.

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