Brevet FR3148812A1 — publié le 20241122

L’invention porte sur un procédé de mise au sol d’une éolienne (1) comprenant un mât (3) fixé au sol, apte à pivoter entre une position érigée et une position abaissée, un rotor monté en extrémité du mât (3), des pales de rotor (2A, 2B, 2C) aptes à entrainer le rotor en rotation, chaque pale de rotor (2A, 2B, 2C) étant rotative autour de son axe longitudinal pour permettre un ajustement de leur position angulaire par rapport au vent, l’une des positions angulaires étant une position dite de fonctionnement normal dans laquelle l’éolienne produit une puissance proche de son maximum, le procédé comprenant une opération consistant à appliquer une rotation à l’une au moins des pales de rotor (2A, 2B, 2C) la plus proche du mât (3) pour la placer dans une position inversée à sa position de fonctionnement normal après arrêt en rotation du rotor et avant mise au sol de l’éolienne. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 PROCEDE DE MISE AU SOL D’UNE EOLIENNE A MAT RABATTABLE ET EOLIENNE A MAT RABATTABLE METTANT EN ŒUVRE UN TEL PROCEDE DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention est relative aux éoliennes dotées d'un mât rabattable au sol et de pales rotatives autour de leur axe longitudinal. La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de mise au sol d’une éolienne comprenant des pales rotatives autour de leur axe longitudinal montées en extrémité d’un mât rabattable entre une position érigée sensiblement verticale et une position abaissée au sol, ainsi qu’une éolienne à mat rabattable mettant en œuvre un tel procédé. L’invention concerne notamment mais non exclusivement la mise au sol d’une éolienne tripale. ETAT DE LA TECHNIQUE Les éoliennes à mat rabattable sont classiquement mises en œuvre dans des zones à fort vent, telles que des zones cycloniques ou ne disposant pas de moyen de levage de forte capacité. Elles comprennent un mât fixé articulé au sol pour permettre le pivotement du mât entre une position relevée sensiblement verticale et une position rabattue sensiblement horizontale, une nacelle portée à l'extrémité libre du mât et comprenant un rotor portant des pales. Les pales de rotor, d’axe longitudinal de pale de rotor, sont avantageusement mobiles en rotation autour de cet axe longitudinal afin de pouvoir régler l'angle de calage. Le réglage en rotation des pales de rotor autour de leur axe longitudinal s'effectue généralement au moyen d'un système d’entraînement de pas (système « pitch ») solidaire du moyeu du rotor sur lequel les pales de rotor sont portées. Communément les pales sont réglées en rotation autour de leur axe longitudinal suivant un angle de calage compris entre 0 degré voire jusqu’à -10 degrés, et sensiblement 90 degrés, 0 degré étant la position normale de la pale lorsque l’éolienne produit à une puissance proche de son maximum, 90 degrés étant la position de la pale lors de l’arrêt du rotor. Les pales de rotor comportent, de manière standard, un corps allongé présentant un point d'inflexion entre l'extrémité de base et l'extrémité de pointe tel que, lorsque l’éolienne est mise au sol, certaines pales peuvent reposer au sol, et donc susceptibles d’être endommagées et par conséquent d’altérer le fonctionnement de l’éolienne. Afin d’éviter que les pales de rotor ne reposent sur le sol et qu’elles ne soient endommagées, il est d’usage de préparer le sol en créant des excavations (ou dépressions) pour y loger les pales de l’éolienne. Par excavations, on entend dans la présente demande des zones creusées en surface du sol. Ces zones présentent une forme complémentaire à la forme de l'éolienne une fois celle-ci en position rabattue, ou du moins complémentaire à la partie nacelle et/ou aux pales de l’éolienne. Un exemple d’éolienne rabattable et d’aménagement du sol prévu à cet effet sont illustrés dans les demandes de brevet FR2918420 et FR2912450. De tels aménagements du sol présentent l’inconvénient d’être coûteux et fastidieux à réaliser. Par ailleurs, ils ne s’avèrent pas toujours aisés voire possible à réaliser selon l’environnement dans lequel les éoliennes sont implantées. De tels aménagements présentent également l’inconvénient de dégrader l’environnement dans lequel l’éolienne est implantée. L’invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un procédé de mise au sol d’une éolienne comprenant un mat rabattable et des pales rotatives autour de leur axe longitudinal permettant de manière simple et rapide de préserver l’intégrité des pales lorsque l’éolienne est disposée au sol en minimisant voire supprimant le besoin d’aménagement du sol. OBJET DE L’INVENTION A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de mise au sol d’une éolienne, ladite éolienne comprenant un mât fixé au sol apte à pivoter entre une position érigée et une position abaissée, un rotor solidaire d’une nacelle montée en extrémité du mât et agencé pour tourner autour d’un axe de rotation sensiblement horizontal, des pales de rotor montées sur le rotor et aptes à entrainer le rotor en rotation, chaque pale de rotor étant rotative autour de son axe longitudinal pour permettre un ajustement de leur position angulaire par rapport au vent, l’une des positions angulaires étant une position de fonctionnement normal dans laquelle l’éolienne produit une puissance proche de son maximum, le procédé comprenant une opération consistant à appliquer à l’une au moins des pales de rotor la plus proche du mât une rotation pour la placer dans une position inversée à sa position de fonctionnement normal. Ainsi, grâce au retournement de la pale de rotor par rapport à sa position de fonctionnement, le contact de la pale de rotor au sol est minimisé voire supprimé lorsque la courbe longitudinale de la pale est importante, évitant ainsi tout risque d’endommagement de la pale. Il n’est alors plus besoin de recourir à des excavations du sol ce qui a l’avantage de préserver l’environnement dans lequel l’éolienne est implantée. Avantageusement, le procédé comporte une opération complémentaire consistant à orienter la ou les pales autre(s) que celle(s) placée(s) en position inversée, pour la ou les placer respectivement dans leur position de fonctionnement normal. Avantageusement, l’opération consistant à appliquer une rotation à l’une au moins des pales de rotor la plus proche du mât est précédée d’une opération de blocage en rotation du rotor. Selon un mode opératoire préféré dans le cas d’une éolienne tripale, il est procédé à en premier lieu à la mise en arrêt de rotation du rotor en orientant les trois pales de rotor pour les placer dans une position d’arrêt dans laquelle les pales de rotor sont placées sensiblement à 90 degrés par rapport à leur position normale, puis à l’application d’une rotation de 90 degrés aux deux pales de rotor situées les plus proches du mât autour de leur axe respectif pour les placer respectivement dans une position inversée à leur position de fonctionnement normal. Avantageusement, la pale de rotor la plus éloignée du mât est soumise à une rotation de -90 degrés autour de son axe respectif pour être placée dans sa position de fonctionnement normal. Avantageusement, la rotation appliquée aux pales ou à la pale de rotor après l’arrêt en rotation du rotor est effectuée avant l’amorçage du basculement du mât. Il peut être prévu également que la rotation des ou de la pale après leur mise en position d’arrêt soit effectuée pendant le basculement du mât. Avantageusement, la rotation appliquée à la ou aux pale(s) de rotor après l’arrêt en rotation du rotor est effectuée de manière synchronisée ou de manière indépendante. L’invention concerne également une éolienne configurée pour permettre la mise en œuvre du procédé de mise au sol précédemment décrit, ladite éolienne comprenant un mât fixé au sol apte à pivoter entre une position érigée sensiblement verticale et une position abaissée, un rotor solidaire d’une nacelle montée en extrémité du mât et agencé pour tourner autour d’un axe de rotation sensiblement horizontal, des pales de rotor montées sur le rotor, chaque pale de rotor étant rotative autour de son axe longitudinal, et un dispositif de commande permettant de commander la rotation des pales de rotor autour de leur axe longitudinal respectif selon un angle compris entre -10 degrés et +180 degrés, 0 degré correspondant à la position de fonctionnement normal des pales de rotor. Avantageusement, le dispositif de commande est configuré pour actionner de manière synchronisée ou de manière indépendante la rotation de chacune des pales de rotor autour de leur axe longitudinal. Selon une configuration particulière, le réglage d'angle de chaque pale du rotor est assuré par des dispositifs d’entrainement indépendants les uns des autres et commandés par des systèmes automatiques. L'angle de chaque pale est surveillé par une mesure de son angle par rapport au rotor, et les trois angles pouvant être synchronisés entre eux. Ce principe permet d'ajuster rapidement et avec précision l'angle des pales de rotor aux conditions de fonctionnement de l’éolienne. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : La représente une vue de dessus en perspective d’une éolienne selon l’invention en position abaissée au sol ; La représente une vue partielle de côté de l’éolienne de la . Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En relation avec les figures 1 et 2, il est décrit une éolienne 1 fixée au sol de manière articulée de sorte à pouvoir être basculée d’une position érigée sensiblement verticale à une position abaissée au sol, et inversement. La problématique résolue par l’invention se rapportant au positionnement de l’éolienne 1 au sol, et plus particulièrement celui-des pales, seule la position abaissée de l’éolienne 1 est représentée sur les figures. Les figures 1 et 2 représentent l’éolienne 1 en position abaissée. L’éolienne 1 comprend un mât 3 fixé articulé au sol permettant le pivotement du mât entre la position érigée et la position abaissée, une nacelle 4 montée avantageusement pivotante à l'extrémité libre du mât laquelle comporte un rotor 8 portant des pales de rotor 2A, 2B, 2C et un générateur électrique couplé au rotor pour la génération de l'énergie électrique lors de la rotation du rotor. L’éolienne 1 est basculée entre ses positions érigée et abaissée par des moyens de commande 7 à l’aide d’une flèche 10 ancrée de manière pivotante au sol et d’un ou plusieurs câbles de levage 11 raccordés par l’une de leur extrémité au mât 3 et par leur autre extrémité à la flèche 10. La flèche 10 est pivotée quant à elle à l’aide d’un câble représenté par la référence 12 relié aux moyens de commande 7. Des câbles de stabilisation 13 raccordés à la flèche par l’une de leur extrémité et au sol par leur autre extrémité peuvent être également prévus. Le mât de l’éolienne, en position abaissée, repose avantageusement sur une structure formant berceau 6. Avantageusement, les pales de rotor 2A, 2B, 2C comme représenté sur la , comportent un corps allongé, d’axe longitudinal, présentant une courbure donnée entre leurs extrémités de pointe et leurs bases respectives. Les pales de rotor 2A, 2B, 2C sont avantageusement montées mobiles en rotation autour de leur axe longitudinal afin de pouvoir régler l'angle de calage. Pour ce faire, les pales de rotor 2A, 2B, 2C sont accouplées au moyeu du rotor 8 par l’intermédiaire d’un dispositif d’entraînement de pas. Ce dernier est raccordé à des moyens de commande de la position angulaire des pales. Selon l’invention, les pales de rotor 2A, 2B, 2C sont rotatives autour de leur axe longitudinal suivant un angle allant d’une valeur négative, de l’ordre de -10 degrés à une valeur pouvant dépasser 180 degrés par rapport à leur position de fonctionnement normal. Par position de fonctionnement normal, on entend la position des pales de rotor utilisée lorsque l’éolienne produit à une puissance proche de son maximum. Dans la position abaissée au sol illustrée sur la , l’éolienne 1 présente une pale de rotor 2A positionnée dans l’alignement du mât 3, s’étendant dans un sens opposé au mât 3, les deux autres pales de rotor 2B, 2C s’étendant de part et d’autre du mât 3 de manière sensiblement symétrique par rapport au mât 3. On désignera dans ce qui suit la pale de rotor 2A par « pale de rotor haute » et les pales de rotor 2B, 2C par « pale de rotor basse ». Il s’agit bien entendu d’un positionnement donné à titre d’exemple, étant entendu que l’éolienne 1 pourrait être abaissée au sol avec un positionnement des pales de rotor 2A, 2B, 2C différent sans sortir du cadre de l’invention. Comme on peut le voir sur la , les pales de rotor 2B, 2C s’étendant dans la zone située entre la nacelle 4 et le pied articulé 5 de l’éolienne 1 présentent une orientation différente de la pale de rotor 2A s’étendant dans le prolongement du mât 3. Plus particulièrement, les pales de rotor 2B, 2C sont représentées orientées en sens inverse de la pale de rotor haute 2A. La illustre les courbures de la pale de rotor basse 2B basse et de la pale de rotor haute supérieure. La montre ainsi la pale de rotor haute 2A avec un rayon de courbure ascendant par rapport au sol tandis que la pale de rotor basse 2B présente un rayon de courbure descendant par rapport au sol. On comprend qu’en l’absence de retournement de la pale de rotor basse 2B, celle-ci viendrait en appui sur le sol avec les risques d’endommagement associés qu’un tel contact pourrait générer sauf à prévoir des excavations recevant les pales de rotor 2. Le retournement des pales de rotor 2B, 2C basses a été réalisé selon le procédé de mise au sol selon l’invention lequel consiste à appliquer, après la mise en arrêt des pales de rotor 2A, 2B, 2C, et avant mise au sol de l’éolienne 1, aux deux pales de rotor 2B, 2C basses une rotation pour les mettre en position inversée (retournée) par rapport à leur position de fonctionnement normal. Cette rotation peut être réalisée soit lorsque l’éolienne 1 est encore en position érigée, soit pendant le basculement de l’éolienne 1 vers sa position abaissée au sol. La rotation appliquée variera suivant l’orientation des pales de rotor au moment de déclencher le processus de mise au sol de l’éolienne. En effet, bien que la mise en arrêt d’une éolienne s’opère classiquement par le réglage de l’orientation des trois pales dans leur position d’arrêt, l’arrêt de l’éolienne pourrait être effectuée en plaçant une seule des pales de rotor dans une position d’arrêt. La rotation appliquée sera donc de 90 degrés si les pales de rotor (2B, 2C) sont en position d’arrêt ou de 180 degrés si elles sont en position de fonctionnement normal, ou suivant tout angle adapté à la position des pales de rotor. De même, une rotation de -90 degrés pourra être avantageusement appliquée à la pale de rotor 2A haute si elle est en position d’arrêt au moment de déclencher la mise au sol de l’éolienne afin de la placer dans une position de fonctionnement normal ou bien, dans le cas où elle serait déjà dans une position de fonctionnement normal, aucune rotation ne serait appliquée. Avantageusement, le retournement des pales de rotor 2B, 2C basses est effectué de manière synchronisée afin de les mettre rapidement dans la position attendue. Pour ce faire, les pales de rotor 2A, 2B, 2C sont accouplées au moyeu du rotor 8 par l’intermédiaire de moyens d’entraînement de pas. Ces moyens d’entrainement sont associés à des moyens de commande, tels que des automates. Les moyens d’entraînement de pas associé aux moyens de commande, formant un dispositif de commande de rotation des pales de rotor, peuvent bien entendu être configurés pour permettre d’actionner indépendamment chacune des pales de rotor. Dans l’exemple illustré, seules les pales de rotor 2B, 2C basses ont fait l’objet d’une rotation par rapport à leur position de fonctionnement normal. Il est bien entendu évident qu’il s’agit d’un exemple de réalisation, le nombre de pales de rotor retournées aux fins de la mise au sol de l’éolienne 1 dépendant de la topographie du lieu dans lequel elle est implantée et de son positionnement par rapport au sol. Ainsi, selon le lieu dans lequel l’éolienne est implantée, soit une seule, soit les deux pales de rotor, soit les trois pales de rotor 2 pourraient faire l’objet d’un retournement. L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Procédé de mise au sol d’une éolienne (1), ladite éolienne comprenant : un mât (3) fixé au sol, apte à pivoter entre une position érigée et une position abaissée, un rotor solidaire d’une nacelle montée en extrémité du mât (3) et agencé pour tourner autour d’un axe de rotation sensiblement horizontal, des pales de rotor (2A, 2B, 2C) montées sur le rotor, aptes à entrainer le rotor en rotation, chaque pale de rotor (2A, 2B, 2C) étant rotative autour de son axe longitudinal pour permettre un ajustement de leur position angulaire par rapport au vent, l’une des positions angulaires étant une position dite de fonctionnement normal dans laquelle l’éolienne produit une puissance proche de son maximum, le procédé comprenant une opération consistant à appliquer une rotation à l’une au moins des pales de rotor (2A, 2B, 2C) la plus proche du mât (3) pour la placer dans une position inversée à sa position de fonctionnement normal, la rotation appliquée à la pale de rotor (2A, 2B, 2C) étant réalisée après arrêt en rotation du rotor et avant mise au sol de l’éolienne (1). Procédé de mise au sol d’une éolienne (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte une opération complémentaire consistant à orienter la ou les pales autre(s) que celle(s) placée(s) en position inversée, pour la ou les placer respectivement dans leur position de fonctionnement normal. Procédé de mise au sol d’une éolienne (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l’opération consistant à appliquer une rotation à l’une au moins des pales de rotor (2B, 2C) la plus proche du mât (3) est précédée d’une opération de blocage en rotation du rotor. Procédé de mise au sol d’une éolienne (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour une éolienne tripale, il est procédé à : la mise en arrêt de rotation du rotor en orientant les trois pales de rotor pour les placer dans une position d’arrêt dans laquelle les pales de rotor (2A, 2B, 2C) sont placées sensiblement à 90 degrés par rapport à leur position de fonctionnement normal, l’application d’une rotation de 90 degrés aux deux pales de rotor (2B, 2C) situées les plus proches du mât (3) autour de leur axe respectif pour les placer respectivement dans une position inversée à leur position de fonctionnement normal. Procédé de mise au sol d’une éolienne (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pale de rotor (2C) la plus éloignée du mât (3) est soumise à une rotation de - 90 degrés autour de son axe respectif pour être placée dans sa position de fonctionnement normal. Procédé de mise au sol d’une éolienne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la rotation appliquée à la pale de rotor (2A, 2B, 2C) après l’arrêt en rotation du rotor est effectuée avant l’amorçage du basculement du mât (3). Procédé de mise au sol d’une éolienne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la rotation appliquée à la pale de rotor (2A, 2B, 2C) après l’arrêt en rotation du rotor est effectuée pendant le basculement du mât (3). Procédé de mise au sol d’une éolienne (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rotation appliquée à chacune des pales de rotor (2A, 2B, 2C) après l’arrêt en rotation du rotor est effectuée de manière synchronisée. Procédé de mise au sol d’une éolienne (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la rotation appliquée à chacune des pales de rotor (2A, 2B, 2C) après l’arrêt en rotation du rotor est actionnée de manière indépendante. Eolienne configurée pour permettre la mise en œuvre du procédé de mise au sol selon l'une quelconque des revendications précédentes, ladite éolienne (1) comprenant : un mât (3) fixé au sol, apte à pivoter entre une position érigée sensiblement verticale et une position abaissée, un rotor solidaire d’une nacelle montée en extrémité du mât (3) et agencé pour tourner autour d’un axe de rotation sensiblement horizontal, des pales de rotor (2A, 2B, 2C) montées sur le rotor, chaque pale de rotor (2A, 2B, 2C) étant rotative autour de son axe longitudinal, et un dispositif de commande permettant de commander la rotation de chacune des pales de rotor (2A, 2B, 2C) autour de leur axe longitudinal respectif selon un angle compris entre -10 degrés et +180 degrés, 0 degré correspondant à la position normale des pales de rotor. Eolienne selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de commande est configuré pour actionner de manière synchronisée la rotation de chacune des pales de rotor (2A, 2B, 2C) autour de leur axe longitudinal. Eolienne selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de commande est configuré pour actionner de manière indépendante la rotation de chacune des pales de rotor (2A, 2B, 2C) autour de leur axe longitudinal.