2- Les pales de l’aéromoteur

Les pales sont une partie très importante de l’aéromoteur. De leur nature dépendront le bon fonctionnement et la durée de vie de la machine ainsi que le rendement du moteur éolien.
Plusieurs éléments caractérisent ces pales :

• Longueur:
  Le diamètre de l’hélice est fonction de la puissance désirée. La détermination de ce diamètre fixe aussi la fréquence de rotation maximum, que l’hélice ne devra pas dépasser pour limiter les contraintes en bout de pales dues à la force centrifuge. Il est essentiel de prendre en compte le travail en fatigue des pales et les risques de vibrations, surtout pour les très longues pales.

• Largeur:
  Elle n’intervient pas dans la puissance de l’aéromoteur qui n’est fonction que de la surface balayée. La largeur intervient pour le couple de démarrage qui sera d’autant meilleur que la pale sera plus large. Mais pour obtenir des vitesses de rotation élevées, on préférera des pales fines et légères. Le résultat sera donc un compromis.

• Profil:
  Les différents profils sont déterminés en soufflerie, sachant que les pales sont vrillées pour la plupart des machines de grandes puissances (supérieur à 100 kW).

• Matériaux:
  Contrairement à ce que l’on croit fréquemment, ce n’est pas dans le domaine de l’aérodynamique que réside la difficulté, mais bien dans celui de la construction et de la résistance des matériaux.
  Le matériau utilisé pour construire les pales doit répondre pour les aéromoteurs modernes à fréquence de rotation élevées à plusieurs exigences parfois contradictoires : assez léger ; parfaitement homogène de façon à faciliter la reproductibilité ; non déformable ; résistant à la fatigue mécanique ; résistant à l’érosion et à la corrosion ; de mise en œuvre ou d’usinage simple et d’un coût suffisamment faible pour que l’aéromoteur soit constructible et commercialisable.
  Actuellement on rencontre 4 types de matériaux pour la réalisation des pales d’hélice : le bois ; le métal (alliage léger au silicium ou au magnésium) ; les matières synthétiques composites, résines, fibres… ; les pales composites (différent matériaux).

• Nombre:
  Les machine construites dans le passé étaient plutôt tripales, les machines actuelles sont bipales ou tripales, qu’elle soient de petite ou grande puissance. De plus, les éoliennes à deux ou trois pales sont beaucoup plus efficaces par vent fort que la plupart de leur homologues multipales (souvent utilisé pour le pompage de l’eau).
  

<= Page 1

Page 3 =>