Avantages :
L'éolienne horizontale, Kézako ? eh bien tout simplement, au lieu d'avoir un grand pilone avec une roue qui tourne sur le plan vertical qui s'oriente suivant la direction du vent, ici c'est un volume fixe dont le plan est horizontal :

Elle comporte une partie fixe, le stator (en vert) et une partie mobile, le rotor (en rouge) : le vent venant de n'importe quelle direction s'appuie sur le stator pour souffler sur le rotor mobile :
....
Cliquez sur l'image de droite pour voir un modèle en 3D.

Sa puissance serait accrue par rapport à une éolienne à hélices :

Fabrication d'une éolienne horizontale :
Matériel requis : une roue de vélo, encore, pour l'axe et le mécanisme ! on ne réinvente pas la roue ;o)
Il faut savoir que le modèle de chez Gual et qui pilote du 220V mesure 3m de haut pour 8m de diamètre, et qu'il faut aussi la soutenir ! ...
Les modèles de pales doivent être faits sur guide de bois suivant le croquis précédent, ici j'utiliserai de la feuille de cuivre de récup' plus tard, pour l'instant j'utilise des tubes PVC grossièrement coupés en 4 ...

Assemblage du rotor :

L'axe est fait à partir de roulements à bille de vélo, qui seront maintenus coincés dans le stator :

Détails du stator soudé à l'arc (ici rien n'est protégé mais il faut néanmoins peindre adéquatemment les supports soudés pour qu'il durent) :

La tige centrale est une tige filetée, dont on peux boulonner à l'extrémité l'engrennage de vélo pour la démultiplication : en effet cette éolienne a beaucoup de puissance, une fois qu'elle tourne !

La partie supérieure du stator est vissée sur le reste du corps, pour la maintenance ultérieure.

Vérification avec peu de vent (cliques sur l'image pour voir la vidéo) :

Les pales sont réalisées ici en tube PVC découpé. Le mieux étant de suivre les profils de pales de gual industrie, au choix, en utilisant des profils en bois et en vissant dessus de la feuille métallique (ou tube conduit métal découpé le long du tube), mais ceci exige de la précision pour arriver aux memes résultats.

> En simplification, l'éolienne Savonnius :

Dont une amélioration a été tenue à l'étude par Ben, merci à lui, pour la conception d'un double étage et d'un stator :
vue de profil :

vue en plan des profils de pales (superposés l'un l'autre de 90°) :

dimensions types du rotor : hauteur = 50 / diamètre = 80
dimensions types du stator : hauteur = 86 / diamètre = 140
dans la réalisation en cours, les pales du rotor seront faites soit en tube PVC de très grosse section (le + possible ici diamètre 40cm) et collées/fixées à des plaques plastiques (récup), soit en tube conduit métal découpé le long.
idem pour les pales du stator, plaques pvc ou métal selon récup (merci déchetterie). on peut récupérer les plaques métal des laves vaisselles linge etc ... au choix !
le plus dur sera la réalisation des supports de pales de stator ...

ils doivent être faits en matériaux qui résistent à l'extérieur, je vais utiliser ici des panneaux PVC de récup ... pour le corps j'utilise dans un premier temps un tube PVC diamètre 40 coupé en 2, et je ne fais que 2 pales.

On peut voir la différence de performance par rapport à l'éolienne verticale construite avant dans cette vidéo.
On peut voir que l'éolienne horizontale démarre à vent plus faible ici, certainement du au fait qu'elle n'a pas encore les chaines de vélo et la démultiplication.
On remarque aussi qu'elle a + de "puissance" enfin elle est + lourde car à la fin du coup de vent elle tourne encore, ou cela est dû aussi aux freinements engendrés par la démultiplication. le test est fait vraiment au ras du sol.
Par la suite, une réalisation + soignée. Il faut dire que les rayons de vélo ne sont pas l'idéal ...

Avec un autre système de régulation à ressord simple : je remet les plans de bricothème (merci à eux) de l'éolienne horizontale simple, avec un mécanisme d'autorégulation :
Eolienne horizontale :

Présentation

Cette fiche contient les plans pour vous fabriquer une petite éolienne à vitesse constante. Le but est d'arriver à la faire avec du matériel de récupération. Elle est capable de faire débiter entre 600 et 700 watts à un alternateur par un vent de seulement 30 km/h. Peu importe d'où vient le vent, de part sa conception, elle est toujours au top. Un astucieux système de régulation automatique permet d'assurer une rotation à peu près constante quelle que soit la vitesse du vent. De plus, elle se bloque automatiquement en cas de forte tempête. Pour info, le principe de l'éolienne à axe vertical fut breveté par un ingénieur français nommé Georges Darrieus en 1931.

Principe de fonctionnement

Quatre pales en forme de godet tournent sous l'action du vent (fig. 10). Elles se placent automatiquement dans la meilleure position en fonction de sa force et transmettent ainsi une vitesse constante à l'axe vertical. Par brise légère, les pales s'ouvrent au maximum. Lorsque le vent souffle fort, elles tendent à se refermer. A noter que le couple maximum appliqué sur l'axe se produit lorsqu'elles sont aux trois quarts fermées. Si le vent devient encore plus violent, les pales se ferment complètement et se rouvrent sous l'effet de ressorts dès qu'il faiblit (fig. 9).

position des pales :

le principe :

Liste des matériaux

• 4 feuilles de tôle d'acier doux en 20/10 de 1000 x 750 mm
• 8 feuilles de tôle d'acier doux en 20/10 de 700 x 150 mm
• 3,5 m de fer plat de 80 x 5 mm
• 1 tôle de 320 x 320 de 5 mm d'épaisseur
• 1,4 m de fer plat de 30 x 5 mm
• 16 cm de fer plat de 20 x 4 mm
• 15 cm de fer rond de 50 mm
• 1 morceau de tube d'acier de diamètre 38 x 50 mm
• 1 morceau de tube d'acier de diamètre 20 x 80 mm
• 1 rondelle de nylon diamètre 60, épaisseur 8 mm environ
• 1 butée à billes
• 1 roulement à billes diamètre 30
• 8 vis diamètre 12 x 40 mm, avec écrous de 12 et rondelles
• 8 vis diamètre 8 x 15 mm + écrous et contre écrous de 8
• 4 vis diamètre 8 x 10 mm
• 2 ressorts de traction diamètre de fil 3 mm, diamètre extérieur 30 mm, longueur 330 mm
• 1 barre d'acier (comprimé) diamètre 30 mm x 1950 mm
• 9 m de cornière perforée de 50 x 50 mm
• 1 plaque de tôle de 700 x 190 mm

Construction des pales

Elles sont au nombre de quatre et sont taillées dans de la tôle de 2 mm d'épaisseur. Elles sont chacune découpées dans une plaque de 100 x 75 cm et sont cintrées dans un rayon de 480 mm.

Les supports de pales

éléments de liaison :

assemblage :

Pour que l'éolienne puisse faire tourner un alternateur il faut rajouter une poulie U à gorge trapézoïdale sous la plate forme inférieure. Il suffit de la fixer sur l'axe N et de rajouter une courroie qui fera tourner un alternateur de votre choix. Pour réduire le coût, nous vous conseillons de récupérer un alternateur 12 volts de voiture dans une casse et de le modifier en le rebobinant.

voir rubriques associées.

En lien :

Le site de Gual industries.