Brevet FR3151886A1 — publié le 20250207

Hydrolienne à axe vertical et pales pivotant verticalement Hydrolienne, destinée à être immergée dans un milieu aquatique animé par un courant, comprenant un rotor à axe de rotation vertical, le rotor comportant : - un moyeu central orienté verticalement, - un châssis tournant avec le moyeu, - une pluralité de pales articulées sur le châssis, chacune montée pivotante sur le châssis autour d’un axe géométrique de rotation respectif vertical avec un débattement angulaire limité relativement au châssis, entre une position de travail où l’angle est nul et une position de débattement maximal où l’angle est inférieur ou égal à 225°. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Hydrolienne à axe vertical et pales pivotant verticalement La présente invention concerne le domaine des hydroliennes et plus précisément le domaine des hydroliennes à axe vertical munies de pales pivotant verticalement. Les courants fluviaux et marins, les vagues et marées constituent une des sources d’énergies renouvelables les plus répandues au monde. Ayant un impact visuel limité, les hydroliennes ont aussi l’avantage, du fait que la masse volumique de l’eau est 850 fois supérieure à celle de l’air, d’être à puissance équivalente bien plus petites que les éoliennes. Par ailleurs, du fait de la nature incompressible des liquides comme l’eau, contrairement aux gaz comme l’air, les hydroliennes ont la spécificité d’être opérationnelles à de très petites vitesses de rotation par rapport aux éoliennes. Face à la prise de conscience écologique, leur déploiement connaît ainsi un véritable essor depuis une dizaine d’années. La majorité des hydroliennes se présente sous la forme de turbines à axe horizontal utilisant le principe de l’hélice, c’est-à-dire de pales, de surfaces inclinées ou courbes, disposées régulièrement autour d'un moyeu horizontal. Il est aussi connu de l’art antérieur des hydroliennes à axe vertical, notamment inspirées par les éoliennes de type Darrieus ou de type Savonius. Les panémones ou éoliennes à voilure tournante, connus depuis les débuts du Moyen-Age, ont également influencé le développement d’un autre type d’hydroliennes à axe vertical, caractérisées par l’optimisation dynamique du calage des pales en fonction de leur position. Dans ce type d’hydroliennes, les pales se comportent comme la voile d’un voilier qui ferait un cercle dans l’eau avec un vent déterminé. Elles peuvent pivoter pour se régler en temps réel à toutes les allures que suivrait le voilier faisant route aux différents caps, les pales étant orientées en fonction du vent subi comme le serait la voile du bateau. Par cette rotation des pales, l’hydrolienne peut ainsi maximiser l’énergie reçue du courant, la trainée des pales dans le sens du courant étant considérablement réduite. Néanmoins, les hydroliennes inspirées par les panémones sont confrontées à plusieurs problématiques. Il faut tout d’abord veiller à ce que les pales poussées et mises en mouvement par le fluide reçoivent une poussée notablement supérieure à celles qui reviennent de l’autre côté et qui subissent une poussée contraire au mouvement. C’est ce différentiel de poussée de chaque côté de l’axe vertical qui génère le mouvement. Dans les panémones originaux, ce sont des déflecteurs qui protègent les pales qui se présentent à contre et conduisent le vent du côté de la poussée motrice. Ce système est efficace mais ne fonctionne que pour une direction fixe du fluide entraînant. Dans le cas des éoliennes de type Darrieus ou de type Savonius, c’est la forme de la pale qui offre un différentiel de prise au vent suivant le coté qui se présente face au vent. Ce différentiel étant cependant faible, le rendement est faible. Pour les hydroliennes inspirées par les panémones, il est ainsi nécessaire d’avoir des mécanismes complexes pour permettre la mise en mouvement du rotor de l’hydrolienne, mais aussi éviter qu’au cours de son fonctionnement, notamment lors d’un changement de sens du courant, toutes les pales ne se mettent en drapeau, c’est-à-dire que le plan de chaque pale ne se confonde avec la direction du courant, ce qui entraînerait l’immobilisation du dispositif. GB2435905 dévoile une hydrolienne à voilure tournante à axe vertical dans laquelle deux disques sont reliés par des montants verticaux autour desquels sont articulées des pales pivotantes. Au centre de cette structure, d’autres pales sont disposées pour empêcher que l’hydrolienne ne cale en cas de changement de sens du courant. Dans la demande GB2452484 une turbine de type Savonius est disposée en dessous de la structure d’une hydrolienne constituée de deux disques reliés par des montants autour desquels s’articulent des pales pivotantes. La présence d’une turbine de type Savonius permet à la fois d’amorcer la rotation du rotor de l’hydrolienne mais aussi d’éviter qu’elle ne cale. Les demandes GB2435905 et GB2452484 divulguent par ailleurs des butées intérieures qui permettent le report des forces d’appui exercées par les courants sur les pales sur le châssis tournant, provoquant ainsi sa rotation. Ces butées jouent également un second rôle en empêchant la rotation complète dans un sens des pales autour de leur axe respectif. Elles évitent ainsi que toutes les pales ne se mettent en drapeau en suivant le sens du courant. Cependant, la présence de pales intérieures ou d’un autre type de turbine au centre de l’hydrolienne pour initier le mouvement et prévenir l’immobilisation du dispositif en cas de changement de sens du courant implique une réduction des dimensions des pales externes et donc une baisse du rendement de l’hydrolienne. Par ailleurs, la turbine de Savonius seule a un mauvais rendement. En plaçant une turbine de type Savonius sous la structure supportant les pales pivotantes, comme dans la demande GB2452484, le fonctionnement global de l’hydrolienne est affecté et son rendement s’en retrouve notablement diminué. Enfin, si les butées intérieures, en plus d’un report des forces, empêchent une mise en drapeau des pales pour un sens de courant précis, elles ne peuvent cependant empêcher ce phénomène en cas de changement de sens du courant. Il existe ainsi un besoin pour une structure simple d’hydrolienne à axe vertical et pales pivotant verticalement, avec un rendement supérieur, au mécanisme simple, qui ne rencontrerait pas de difficultés pour initier la rotation du rotor et ne serait pas sujette aux phénomènes d’immobilisation, notamment en cas de changement de sens du courant. L’invention vise à répondre à ce besoin et a pour objet, selon l’un de ses aspects, une hydrolienne destinée à être immergée dans un milieu aquatique animé par au moins un courant, comprenant un rotor à axe de rotation vertical, le rotor comportant : un moyeu central orienté verticalement, un châssis tournant avec le moyeu, une pluralité de pales articulées sur le châssis, chacune montée pivotante sur le châssis autour d’un axe géométrique de rotation respectif vertical avec un débattement angulaire limité relativement au châssis, entre une position de travail où l’angle est nul et une position de débattement maximal où l’angle est inférieur ou égal à 225°. Par « position de travail », il faut comprendre que la pale s’étend sensiblement dans le plan formé par son axe géométrique de rotation et l’axe de rotation du rotor, son extrémité libre étant à proximité du moyeu, de sorte que lorsque la pale se trouve en opposition au courant, le courant exerce une poussée sur la pale générant un couple qui entraîne en rotation le rotor. Par « position de débattement maximal », on entend une position de la pale telle que son débattement angulaire par rapport à la position de travail est maximal. Avantageusement, lors d’un changement de sens du courant, les pales de l’hydrolienne selon l’invention pivotent, une partie des pales se mettant en drapeau tandis que le reste des pales est bloqué dans leur position de débattement maximal. Limiter le débattement angulaire des pales à un angle inférieur ou égal à 225° permet ainsi d’éviter une configuration où l’ensemble des pales se mettraient en drapeau à la suite d’un changement de sens du courant, menant de fait à une immobilisation de l’hydrolienne. Cela permet également de générer une poussé forte et un couple important qui s’ajoute à la rotation de l’ensemble, garantissant l’initiation ou le maintien de la rotation de l’ensemble quels que soient les changements d’orientation des courants. Au cours du fonctionnement de l’hydrolienne, le courant exerce une poussée sur la ou les pales en position de travail comme sur celles en position de débattement maximal, ce qui génère un couple qui met en rotation l’ensemble du rotor, qui entraîne lui-même un générateur d’électricité. Dans l’hydrolienne selon l’invention, il n’y a donc aucun besoin de structure supplémentaire, intérieure comme un second jeu de pales, ou située sous les pales comme une turbine de Savonius, pour amorcer le mouvement et empêcher l’immobilisation en cas de changement de sens du courant. Cela contribue à améliorer le rendement par rapport aux structures connues de l’art antérieur, en optimisant la taille des pales et évitant les flux parasites de faible rendement. Cette absence de mécanisme ou structure supplémentaires laisse toute liberté dans le dimensionnement des pales, tant dans leurs dimensions à proprement parler que dans leur ratio hauteur-largeur, autorisant ainsi tous les formats et les applications suivant la topographie des zones d’implantation. En effet, des pales très larges et de faibles hauteurs pourront être efficientes dans de faibles courants et de faibles hauteurs d’eau tandis que des pales de grandes hauteurs et de faibles largeurs seront adaptées à des courants rapides. Toutes les combinaisons de tailles et de ratio sont possibles. Suivant les formats et les ratios hauteur/largeur, ces hydroliennes selon l’invention seront adaptées pour des usages dans des fermes sous-marines en plaines dégagées comme dans des corridors ou cheneaux traversés par des courants. De surcroît, la fabrication et l’entretien de l’hydrolienne s’en trouvent simplifiés en limitant le nombre de pièces. Le transfert de l’énergie cinétique du fluide à l’hydrolienne s’effectuant par une poussée frontale franche sans presque aucune contre poussée, ni par des différentiels de pression liées aux écoulements à la surface des pales, l’état des surfaces a par ailleurs peu d’incidence sur le rendement. En effet, tout objet immergé pendant une longue période dans l’eau subit des phénomènes de concrétion, ce qui génère des frottements ou turbulence sur des flux laminaires diminuant la productivité dans les autres procédés. En limitant le nombre de pièces et empêchant un flux secondaire avec une autre turbine, l’hydrolienne selon l’invention limite ainsi les perturbations et maintient dans le temps un rendement supérieur. Rotor L’axe de rotation du rotor est orienté verticalement selon un axe Z. Le moyeu peut avoir le même axe géométrique de rotation que le rotor. Le moyeu du rotor peut prendre la forme d’un mât vertical, sur lequel est monté le châssis. Le moyeu peut supporter un générateur d’électricité. Ce générateur peut être disposé au pied du moyeu. En variante, le générateur peut être intégré dans le moyeu, notamment sur toute sa hauteur. L’absence d’éléments, en particulier d’axes, traversant le moyeu permet d’y intégrer un mécanisme générateur d’électricité sur toute sa hauteur. Le générateur peut être à rotor extérieur. Lorsque l’hydrolienne fonctionne, le rotor tourne et entraîne en rotation le générateur pour produire de l’électricité. Un câble immergé de transport de l’énergie électrique peut être relié au générateur. Ce câble peut être posé au sol ou enterré. Le rotor peut être caractérisé par son diamètre D. D est le double de la distance maximale qui puisse exister au cours du fonctionnement du rotor entre l’axe de rotation du rotor et l’extrémité libre d’une pale. D peut notamment être compris entre 0,2 et 10 m, mieux entre 1 et 5 m de manière que la puissance nominale de l’hydrolienne en kilowatts (kW), qui dépend directement du diamètre du rotor, soit comprise entre 50 kW et 3000 kW, mieux soit supérieure à 1000 kW. Le diamètre d du moyeu dépend du diamètre D global du rotor et de l’appareillage générateur de courant. Il peut notamment être compris entre 0,2 et 4m. Le moyeu peut avoir un diamètre variable sur toute sa hauteur. Stator Le stator de l’hydrolienne peut être fixé à un socle, celui-ci pouvant être enterré ou maintenu fixe, par exemple en étant solidaire d’un support fixe plus large ou à branches multiples. L’hydrolienne peut comporter un portique, agencé de manière à englober le châssis en reliant l’extrémité supérieure du moyeu à un socle de l’hydrolienne. Le portique peut comporter un ensemble de bras, notamment en forme de croix, s’étendant de l’extrémité supérieure du moyeu au socle de l’hydrolienne. Le portique peut maintenir le moyeu au niveau de son extrémité supérieure au moyen de roulements à billes ou de roulements à rouleaux. La présence d’un portique, par son maintien du moyeu, contribue à la protection de l’intégrité du dispositif d’hydrolienne. Châssis Le châssis peut s’étendre radialement autour du moyeu. Le rayon R du châssis peut être compris entre 0,25 m et 30 m, mieux entre 2 et 10 m . Les pales peuvent tourner librement autour de leurs articulations. La rotation des pales peut être guidée par des roulements, notamment des roulements à billes. Les axes de rotation des pales peuvent être équidistants de l’axe de rotation du moyeu, notamment équirépartis angulairement. Le nombre de pales est préférentiellement égal à quatre. De préférence, le châssis comporte une partie supérieure et une partie inférieure reliées par le moyeu. Des montants verticaux peuvent s’étendre selon les axes de rotation des pales entre les parties supérieure et inférieure du châssis. En variante, les parties supérieure et inférieure présentent des roulements sur lesquels s’engagent des pivots d’articulations des pales. Le châssis peut présenter deux ensembles de bras, notamment en forme de croix, s’étendant à partir du moyeu. Le rotor peut ne présenter qu’un seul étage de pales. En variante, le rotor présente plusieurs étages de pales. Les axes de rotation des pales des différents étages peuvent être décalés angulairement d’un étage à l’autre, pour réduire le nombre de pales en drapeau au même moment. Le châssis peut comporter au moins une structure de renfort, agencée pour relier ensemble plusieurs bras s’étendant à partir du moyeu. De préférence, il y a deux structures de renfort, une pour chacun des ensembles de bras en forme de croix s’étendant depuis le moyeu. La ou les structures peuvent comporter une ou plusieurs pièces. La ou les structures de renfort peuvent prendre des formes variées, notamment celle d’un carré. Le châssis peut être réalisé au moins partiellement en matière plastique ou composite. Il peut également être réalisé au moins partiellement en métal, notamment en acier inoxydable ou en aluminium. En variante, il est réalisé en un autre matériau, adapté à son bon fonctionnement. Le châssis peut présenter un plan de symétrie transversal, il peut également présenter au moins un plan de symétrie longitudinal. Le châssis peut également présenter une symétrie axiale. Les différents éléments du châssis peuvent être pleins ou creux, de manière à modifier la masse volumique de l’ensemble et s’approcher d’une flottabilité neutre afin de minorer les frottements et l’usure des roulements et dispositifs de rotation. Butées Le débattement angulaire de chaque pale relativement au châssis peut être limité par différent procédés, notamment par la présence d’au moins deux butées. Ces butées peuvent se trouver sur le châssis, mais également sur les pales. Le châssis peut comporter au moins deux butées pour limiter le débattement angulaire de chaque pale relativement au châssis. Le débattement angulaire de chaque pale relativement au châssis peut être limité par au moins une butée intérieure et par au moins une butée périphérique. Le débattement angulaire de chaque pale peut être limité à un angle inférieur ou égal à 225°, mieux inférieur ou égal à 200°, par exemple 180°. Par « butée périphérique », on désigne une butée située sur le châssis à proximité de la périphérie du rotor, par opposition à une butée « intérieure », plus proche du moyeu central du rotor. Lorsque les pales sont en position de travail, elles viennent en appui contre la ou les butées intérieures, qui restreignent leur mouvement de rotation relativement au châssis et permettent le report de la force d’entrainement générée par les pales au châssis, lui-même fixé au rotor. Lorsque les pales sont en position de débattement maximal, elles viennent en appui contre les butées périphériques, qui les empêchent de s’ouvrir davantage. La ou les butées intérieures peuvent être disposées à une distance d 1 de l’axe géométrique de rotation du moyeu central. La ou les butées périphériques peuvent être disposées à une distance d 2 de l’axe géométrique de rotation du moyeu central, avec d 2 supérieure à d 1 . Les butées peuvent agir en constituant un obstacle au mouvement des pales. De préférence, le châssis comporte au moins une butée intérieure et au moins une butée périphérique pour chaque pale. Le châssis peut comporter une ou plusieurs butées intérieures dédiées à chaque pale. Les butées intérieures peuvent être disposées sur la partie supérieure du châssis et/ou sur la partie inférieure du châssis. De préférence, à chaque pale sont dédiées deux butées intérieures, une située sur la partie supérieure du châssis et une autre située sur la partie inférieure du châssis, notamment disposées de manière symétrique selon un plan transversal du châssis. Ce positionnement permet de bien répartir les forces d’appui sur l’ensemble du châssis. Pareillement, il peut y avoir une ou plusieurs butées périphériques dédiées à chaque pale. Les butées périphériques peuvent être disposées sur la partie supérieure du châssis et/ou sur la partie inférieure du châssis. De préférence, à chaque pale sont dédiées deux butées périphériques, une située sur la partie supérieure du châssis et une autre située sur la partie inférieure du châssis, notamment disposées de manière symétrique selon un plan transversal du châssis. Ce positionnement permet de bien répartir les forces d’appui sur l’ensemble du châssis. Les butées intérieures peuvent avoir toutes la même forme, notamment rectangulaire, et les mêmes dimensions. Les butées périphériques peuvent avoir toutes la même forme, notamment rectangulaire, et les mêmes dimensions. Les butées intérieures et extérieures peuvent avoir la même forme et les mêmes dimensions. En variante, elles ont des formes et/ou des dimensions différentes. Les butées peuvent incorporer un élément d’amortissement, par exemple un patin en matériau élastomère, ou un ressort de fin de course. Ces éléments d’amortissement contribuent à amortir les chocs et diminuer les bruits lors de l’appui de la pale sur la ou les butées. Les dimensions de la ou des butées périphériques sont choisies pour résister aux poussées et contraintes lors de l’utilisation compte-tenu du matériau employé. La position et les dimensions desdites butées, notamment leur épaisseur e b , peuvent varier pour contraindre le débattement angulaire à un angle précis , inférieur ou égal à 225°. L’angle est choisi pour maximiser le rendement. Ce paramètre dépend de la viscosité du liquide et de la vitesse moyenne du courant entraînant les pales. Dans un autre mode de réalisation, le débattement angulaire de chaque pale relativement au châssis est limité par au moins deux butées et au moins une butée est intégrée à une articulation ou à une face de la pale. La ou les butées peuvent être notamment formées par une excroissance, notamment un ergot, ou un épaulement présents sur les pales. Ces butées peuvent prendre appui sur le châssis lorsque les pales sont en position de débattement maximal ou de travail. Pales Les pales peuvent avoir en vue de face un contour de forme sensiblement rectangulaire. En variante, les pales peuvent présenter un contour autre ; les pales peuvent être sensiblement planes ou non planes, notamment gauches. Les pales peuvent avoir des profils travaillés, notamment une forme présentant une courbure comme une aile d’avion, notamment avec des arrondis d’angles, chanfreins ou biseaux optimisant l’hydrodynamisme et défavorisant la formation de concrétion ou de colonies végétales ou animales. La section de chaque pale peut présenter en coupe transversale au moins à partir d’une certaine distance de son axe de rotation, une épaisseur qui diminue en s’éloignant de l’axe de rotation. Chaque pale peut présenter un profil, notamment à proximité de son extrémité libre tendant à favoriser la création d’un couple amenant la pale à pivoter hors de la position de travail alors que le châssis tourne. Le profil peut avoir la forme d’un biseau présent sur la face amont de la pale, s’étendant de préférence sur un cinquième de la longueur de la pale. Par « face amont » d’une pale, on désigne la face que le courant rencontre en premier lorsqu’elle est en position de travail. La présence d’un biseau peut permettre de réduire la trainée lorsque la pale se décolle d’une butée. Elle peut faciliter l’amorçage de la rotation des pales. Chaque pale peut présenter un débord agencé pour venir en appui contre au moins une butée périphérique respective lorsque la pale est dans une position de débattement maximal. Le positionnement de la ou des butées périphériques, notamment la distance d 2 , est choisi en fonction de la largeur l 5 du débord. L’appui du débord sur la butée permet de bloquer la pale dans sa position de débattement maximal Le débord peut présenter un épaulement venant en appui sur la ou les butées périphériques quand la pale est dans une position de débattement maximal. Les dimensions de l’épaulement peuvent varier pour influencer le débattement angulaire des pales. La combinaison du dimensionnement de l’épaulement et de la butée périphérique permet de faire varier le débattement angulaire maximal des pales. Cet épaulement peut être réalisé sur toute la hauteur de la pale ou seulement sur une portion de celle-ci. Chaque pale peut présenter pour chaque butée périphérique respective un évidement correspondant dans lequel s’engage la butée lorsque la pale est en position de travail, de sorte que la pale puisse être sensiblement alignée entre son axe géométrique de rotation et l’axe de rotation (Z) du rotor. Ces évidements permettent à la pale de venir s’appuyer pleinement sur la ou les butées intérieures sans venir percuter, s’appuyer ou se bloquer sur la butée extérieure Les évidements peuvent avoir une forme qui épouse sensiblement la forme de la butée. En variante, ils ont une forme autre, plus large que les butées. Les pales peuvent être pleines, creuses ou alvéolées. Cela permet de modifier leur masse volumique et s’approcher d’une flottabilité neutre afin de minorer les frottements et l’usure des roulement et dispositifs de rotation. Procédé de production d’électricité L’invention a encore pour objet un procédé de production d’électricité par une hydrolienne selon l’invention, dans lequel le rotor entraîne en rotation un générateur d’électricité. L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de l’invention, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel : la est une vue en perspective schématique et partielle de l’hydrolienne, la est une vue de dessus schématique de l’hydrolienne de la , la est un ensemble de vues de dessus schématiques de l’hydrolienne de la illustrant son fonctionnement, la est un duo de vues de dessus schématiques de l’hydrolienne de la illustrant son fonctionnement lorsque le sens du courant se retourne, la est une vue détaillée schématique de la b), la est un ensemble de vues de dessus schématiques de l’hydrolienne de la , la est une vue de profil schématique de l’hydrolienne de la en situation de fonctionnement, la est une vue de profil schématique de l’hydrolienne comportant un portique et une structure de renfort. Description détaillée On a illustré à la une hydrolienne 1 conforme à l’invention. L’hydrolienne 1 comprend un rotor 2 à axe vertical Z, ce rotor 2 comportant un moyeu 3 orienté verticalement selon l’axe Z et un châssis 4 monté sur le moyeu. L’hydrolienne 1 est fixée à un socle 5, destiné à être enterré ou maintenu fixe. Le moyeu 3 peut présenter à son pied un générateur d’électricité 6. Le châssis 4 présente deux ensembles de bras 7 et 8 en forme de croix montés sur le moyeu 3 central. L’axe géométrique U de rotation de chaque pale est vertical. Les pales 10 tournent librement autour de leur axe de de rotation respectif U, des pivots d’articulations 9 des pales s’engageant dans les roulements portés par les bras 7 et 8 du châssis 4. Les ensembles de bras 7 et 8 s’étendant radialement autour du moyeu central. Le rayon du châssis est représenté par R et le diamètre du rotor par D. Le débattement angulaire de chaque pale 10 est limité à un angle inférieur à 225° par deux butées intérieures 11 et par deux butées périphériques 12 respectives. Le couple de butées intérieures 11 est disposé symétriquement selon un plan transversal, une des butées étant située sur la partie supérieure 7 du châssis 4 et l’autre sur la partie inférieure 8 du châssis. Le couple de butées périphériques 12 est disposé similairement. Les butées intérieures 11 sont situées à une distance d 1 de l’axe de rotation Z du moyeu 3, et les butées périphériques 12 à une distance d 2, supérieure à d 1 . Les pales 10 présentent par exemple en section transversale une épaisseur e 1 qui diminue à partir d’une certaine distance en s’éloignant de leur axe géométrique de rotation U. A proximité de l’extrémité libre des pales, la face amont 14 des pales se termine en biseau 13, s’étendant sur par exemple environ un cinquième de la longueur de la pale. Les pales 10 ont des débords 15, de largeur l 5 , dépassant radialement du châssis 4 lorsque la pale est en position de travail. Le débord 15 vient en appui contre les butées 12 lorsque la pale est dans sa position de débattement maximal. Chaque pale 10 présente des évidements 16 épousant sensiblement la forme des butées 12, et dans lesquels s’engagent lesdites butées lorsque la pale est en position de travail. Le fonctionnement de l’hydrolienne va maintenant être décrit en référence aux figures 2 à 7. On observe à la deux pales 17 et 18 mises en drapeau sous l’effet du courant dont le sens est représenté par F 1 . F 2 indique le sens de rotation de l’ensemble des pales 10 et du châssis 4. Les pales 19 et 20 sont en position de travail, alignées sous l’ensemble de bras 7. Le courant exerce une poussée sur les pales 19 et 20, générant un couple qui met en rotation le rotor 2, qui entraîne le générateur d’électricité 6. On dit que les pales 19 et 20 sont ainsi « en poussée ». Sur la a), les pales 21 et 22 sont en drapeau et les pales 23 et 24 sont en position de travail et en poussée. Sur la b), la pale 21 est en drapeau, la pale 22 est en position de travail et est plaquée contre les butées intérieures 11, la pale 23 en position de travail et en poussée et la pale 24 est en position de travail mais n’est pas en poussée, elle est dans une position neutre. Sur la c), la pale 21 est en drapeau, les pales 22 et 23 sont en position de travail et en poussée et la pale 24 se décolle de ses butées intérieures 11 et amorce son pivotement. Sur la d), la pale 21 est en drapeau, les pales 22 et 23 sont en position de travail et en poussée et la pale 24 pivote pour se mettre en drapeau. La explicite le fonctionnement de l’hydrolienne 1 lorsque le sens du courant se retourne, phénomène symbolisé par R 2 . Sur la a), le sens du courant est représenté par F 1 . Les pales 21 et 24 sont en drapeau et les pales 22 et 23 sont en position de travail et en poussée. Sur la b), le sens du courant s’est retourné et est indiqué par F 2 . Les pales 21 et 24 sont bloquées dans leur position de débattement maximal, le courant exerce une poussée sur les pales, ce qui génère un couple qui met en rotation l’ensemble du rotor jusqu’à ce que toutes les pales soient convenablement orientées. Les pales 22 et 23 sont en drapeau. La reprend plus précisément la b). Elle montre les pales 21 et 24 dans leur position de débattement maximal, leur débord respectif 15 venant en appui contre les butées périphériques 12. Le débord 15 présente un épaulement 25 qui épouse la forme desdites butées 12. La figure 6 compare deux situations où l’épaisseur e b des butées périphériques 12 est différente. Sur la figure 6 a), l’épaisseur desdites butées est faible et le débattement angulaire maximal de la pale 24 est légèrement supérieur à 180°. Dans la figure 6b, l’épaisseur des butées 12 est plus importante et le débattement angulaire maximal est légèrement inférieur à 180°. La représente l’hydrolienne 1 immergée dans un milieu aquatique, son socle 5 étant enterré dans le sol S. Un câble immergé 34 de transport de l’énergie électrique est posé au sol et relié au générateur 6. Sur la , le châssis 4 de l’hydrolienne 1 comporte deux structures de renfort 35 reliant respectivement ensemble les bras de chacun des ensembles 7 et 8. L’hydrolienne 1 comporte un portique 36 de protection englobant l’ensemble du châssis 4 et notamment les structures de renfort 35 du châssis. Le portique relie par un ensemble de bras en forme de croix l’extrémité supérieure du moyeu 3 au socle 5 de l’hydrolienne. L’invention n’est pas limitée à l’exemple illustré. Le nombre, les dimensions et le positionnement des butées dans les différents modes de réalisation peut varier pour atteindre un débattement angulaire maximum déterminé. Le châssis peut également avoir une structure différente. Il peut comporter deux disques reliés par des montants verticaux disposés sur la circonférence des disques et autour desquels sont articulées des pales. Il peut avoir toute forme qui favorise la rigidité, le poids et l’hydrodynamisme. Les pales peuvent avoir une forme non rectangulaire, peuvent être planes ou avoir des profils travaillés, notamment une forme présentant une courbure comme une aile d’avion, notamment avec des arrondis d’angles. Hydrolienne (1), destinée à être immergée dans un milieu aquatique animé par au moins un courant, comprenant un rotor (2) à axe de rotation vertical (Z), le rotor (2) comportant : un moyeu (3) central orienté verticalement, un châssis (4) tournant avec le moyeu (3), une pluralité de pales (10) articulées sur le châssis, chacune montée pivotante sur le châssis autour d’un axe géométrique de rotation respectif (U) vertical avec un débattement angulaire limité relativement au châssis, entre une position de travail où l’angle est nul et une position de débattement maximal où l’angle est inférieur ou égal à 225°. Hydrolienne (1) selon la revendication précédente, les pales (10) tournant librement autour de leurs articulations. Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le châssis comportant au moins deux butées (11,12) pour limiter le débattement angulaire de chaque pale (10) relativement au châssis. Hydrolienne (1) selon la revendication précédente, le débattement angulaire de chaque pale (10) relativement au châssis étant limité par au moins une butée intérieure (11) et par au moins une butée périphérique (12). Hydrolienne (1) selon la revendication précédente, chaque pale (10) présentant pour chaque butée périphérique (12) respective un évidement (16) correspondant dans lequel s’engage la butée lorsque la pale est en position de travail, de sorte que la pale (10) puisse être sensiblement alignée entre son axe géométrique de rotation (U) et l’axe de rotation (Z) du rotor. Hydrolienne (1) selon l’une des revendications 4 ou 5, chaque pale (10) présentant un débord (15) agencé pour venir en appui contre au moins une butée périphérique (12) respective quand la pale (10) est dans une position de débattement maximal. Hydrolienne (1) selon la revendication précédente, le débord (15) présentant un épaulement (25) venant en appui sur la ou les butées périphériques quand la pale (10) est dans une position de débattement maximal. Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, la section de chaque pale (10) présentant en coupe transversale au moins à partir d’une certaine distance de son axe de rotation (U), une épaisseur (e 1 ) qui diminue en s’éloignant de l’axe de rotation (U). Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, chaque pale (10) présentant un profil, notamment à proximité de son extrémité libre, tendant à favoriser la création d’un couple amenant la pale à pivoter hors de la position de travail alors que le châssis tourne. Hydrolienne (1) selon la revendication précédente, le profil ayant la forme d’un biseau (13) présent sur la face amont (14) de la pale, s’étendant de préférence sur un cinquième de la longueur de la pale. Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le châssis (4) présentant deux ensembles de bras, notamment en forme de croix (7, 8) s’étendant à partir du moyeu (3). Hydrolienne (1) selon la revendication précédente, le châssis (4) comportant au moins une structure de renfort (35), agencée pour relier ensemble plusieurs bras (7, 8) s’étendant depuis le moyeu (3). Hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant un portique (36), agencé de manière à englober le châssis (4) en reliant l’extrémité supérieure du moyeu (3) à un socle (5) de l’hydrolienne. Procédé de production d’électricité par une hydrolienne (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rotor entraîne en rotation un générateur d’électricité (6).