Brevet FR3158543A1 — publié le 20250725

La présente invention concerne un système (1) d’énergie éolienne à axe vertical (Z), ledit système (1) comprenant un arbre (11) recevant au moins une turbine (12), ledit système (1) comprenant en outre une structure porteuse (13), ledit arbre (11) étant assemblé avec ladite structure porteuse (13) via un ensemble de roulements (14a, 14b) comprenant au moins un roulement inférieur disposé selon une portion inférieure dudit système (1), en-dessous de ladite au moins une turbine (12), caractérisé en ce que ledit roulement inférieur correspond à un roulement à bille à bague extérieure sphérique logée dans un palier auto-aligneur. Figure pour l’abrégé : Figure 1 Système d’énergie éolienne à axe vertical à rotation améliorée La présente invention concerne le domaine des éoliennes à axe vertical. La présente invention concerne plus particulièrement un assemblage d’une turbine d’une éolienne vis-à-vis de sa structure porteuse, permettant d’assurer une rotation efficace et durable en minimisant les opérations de maintenance. La présente invention trouvera ainsi de nombreuses applications avantageuses dans la conception de systèmes d’énergie éolienne ou de système d’énergie hybride intégrant une éolienne, ainsi que dans leur installation sur une variété de structures et de bâtiments. Etat de la technique Les systèmes d’énergie éolienne peuvent être séparés en deux grandes catégories, entre les éoliennes à axe horizontal et les éoliennes à axe vertical. Une éolienne à axe horizontal capte le vent de face ou de dos avec des pales assemblées en hélice autour d’un mât horizontal. Au contraire, une éolienne à axe vertical présente des pales tournant autour d’un arbre vertical. Si les éoliennes à axe horizontal présentent en général des rendements plus élevés, les éoliennes à axe vertical peuvent capter des vents plus faibles, fonctionner quel que soit le sens du vent, et nécessitent moins d’espace libre. Il est donc particulièrement avantageux de concevoir et d’employer des systèmes d’énergie éolienne à axe vertical pour leur intégration à une large variété de bâtiments. Dans l’assemblage de l’éolienne avec une structure porteuse, il est commun d’employer des systèmes de roulements pour maintenir l’arbre en position tout en permettant sa rotation, aussi bien pour les éoliennes à axe horizontal qu’à axe vertical. Cependant, le Demandeur observe, lorsqu’un corps est entraîné dans un mouvement rotatif vertical, au contraire d’un mouvement rotatif horizontal, que les roulements sont alors soumis principalement à une charge axiale, selon l’axe vertical, et bien plus faiblement à une charge radiale. Or, les systèmes de roulements sont généralement conçus pour être chargé principalement radialement, et plus faiblement axialement. En outre, le mouvement de rotation génère naturellement un décalage angulaire, ou défaut d’angle, lequel doit également être toléré par les systèmes de roulements. Le Demandeur observe ainsi que les solutions proposées à ce jour dans la conception d’éoliennes à axe vertical présente une pluralité de limitations. Il est ainsi connu d’employer des roulements coniques, lesquels permettent de reprendre adéquatement les charges axiales et radiales mais pas le défaut d’angle. Un tel défaut d’angle pourrait par exemple être repris par des paliers plastiques, lesquels sont aptes à se déformer dans ces conditions. Les paliers plastiques ne sont cependant pas aptes à supporter les charges élevées, et contraindraient ainsi les éoliennes à des dimensions trop faibles pour un rendement intéressant. Au contraire, les roulements sphériques sont aptes à reprendre le défaut d’angle et des chargements importants, mais sont surdimensionnés vis-à-vis des éoliennes à axe vertical, lesquelles présentent des chargements trop faibles. En effet, une charge trop faible sur un roulement induit un effet de glissement au niveau des billes, ce qui use prématurément les billes et la bague intérieure du roulement, les billes « frottant » contre la bague au lieu de « rouler ». Ainsi, l’incompatibilité entre les solutions employées et les contraintes des éoliennes à axe vertical résulte en des défaillances fréquentes, requérant des opérations de maintenance régulière. Ce besoin d’interventions régulières sur l’éolienne augmente drastiquement les coûts associés et limite la faisabilité d’implantation d’éoliennes à axe vertical dans des zones difficiles d’accès ou isolées. Le Demandeur soumet par conséquent qu’il n’existe à ce jour aucune solution alternative satisfaisante de système d’énergie éolienne dont la structure et l’assemblage sont adaptés au mouvement de rotation des pales et aux charges associées. La présente invention vise à améliorer la situation actuelle décrite ci-dessus. La présente invention vise plus particulièrement à remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un système d’énergie éolienne à axe vertical dont la conception n’est pas contrainte par les limitations des systèmes de roulements. A cet effet, l’objet de la présente invention concerne dans un premier aspect un système d’énergie éolienne à axe vertical, le système comprenant un arbre recevant au moins une turbine, l’arbre et la turbine étant orientés selon l’axe vertical de sorte que la rotation de la turbine entraîne l’arbre autour de l’axe vertical. On comprend ici que la turbine correspond en particulier aux pales d’une éolienne vertical, les pales étant entraînées en rotation autour de l’axe vertical par le vent, c’est-à-dire par un flux d’air sensiblement horizontal. On comprend également que la turbine et l’arbre peuvent présenter un léger décalage vis-à-vis de cet arbre vertical, le décalage correspondant notamment au défaut angulaire survenant naturellement lors de la rotation de la turbine. Avantageusement, le système comprend en outre une structure porteuse, l’arbre étant assemblé avec la structure porteuse via un ensemble de roulements comprenant au moins un roulement inférieur disposé selon une portion inférieure du système, en-dessous de l’au moins une turbine. On comprend ici que le roulement inférieur correspond à un ensemble permettant l’assemblage entre l’arbre et la structure porteuse. Le roulement inférieur comprend par exemple un roulement en tant que tel, couplé à un palier solidaire de la structure porteuse. On comprend également que la structure porteuse correspond à l’ensemble permettant le maintien en position de l’arbre, et permettant par exemple sa fixation sur un support externe, notamment sur le toit d’un bâtiment. Le système comprend par exemple une pluralité de couples d’arbre et de turbine, formant chacun une éolienne, assemblés vis-à-vis de la même structure porteuse. Avantageusement, le roulement inférieur correspond à un roulement à bille à bague extérieure sphérique logée dans un palier auto-aligneur. Le Demandeur soumet en particulier que cette combinaison de caractéristiques permet de gérer à la fois le défaut angulaire et les charges durant la rotation de la turbine autour de l’axe vertical, en étant dimensionné de manière adéquate, notamment en comparaison de paliers plastiques trop fragiles ou de roulements sphériques trop résistants. Le roulement inférieur est ainsi dimensionné pour supporter : - selon l’axe vertical : une charge de l’ordre de 1500N ; - selon un axe horizontal : une charge de l’ordre de 100N en fonctionnement nominal et de l’ordre de 4000N en pointe ; - une vitesse de rotation de l’ordre de 100 tours par minute en fonctionnement nominal et de l’ordre de 400 tours par minute en pointe ; - un défaut angulaire variant entre 0° et 1°. En particulier, le palier auto-aligneur peut être mis en œuvre sous une variété de formes, par exemple en tant que palier à semelle, palier applique ou encore coulisseau tendeur. De préférence, le palier auto-aligneur est mis en œuvre en tant que palier fixe, c’est-à-dire que le palier est solidaire de la structure porteuse. Le roulement à bille et le palier auto-aligneur sont généralement des pièces appairées permettant d’assurer un bon ajustement. La forme sphérique de la bague extérieure du roulement, combinée à la forme du palier, permet de corriger le défaut angulaire. Grâce à la présente invention, le système d’énergie éolienne est assemblé avec sa structure porteuse, quelle qu’elle soit, avec des moyens respectant les contraintes dimensionnelles et opératoires des éoliennes à axe vertical, de manière plus appropriée que les roulements connus dans le domaine. La rotation de la turbine étant ainsi facilitée, les performances du système sont augmentées et les besoins de maintenance réduits. Dans un mode de réalisation avantageux de la présente invention, le roulement inférieur comprend une lubrification solide encapsulée dans un cœur du roulement à billes. Le Demandeur soumet que le roulement nécessite, pour son bon fonctionnement, un graissage régulier, lequel implique une maintenance annuelle, le déplacement d’un ouvrier, ainsi qu’un accès sécurisé au roulement. En effet, si les roulements sont initialement graissés, les sollicitations mécaniques et thermiques laminent et chassent la graisse hors du roulement, ou a minima hors de la zone de contact entre les billes et les bagues du roulement. Ainsi, l’emploi d’une lubrification, ou graisse, solide disposée dans le cœur du roulement empêche la graisse de s’échapper durant la rotation de l’arbre, et permet un graissage à vie, ou tout du moins à long terme, au-delà de la durée de vie de l’éolienne elle-même. Les besoins de maintenance du système d’énergie éolienne sont donc grandement réduits en supprimant ou réduisant grandement la source principale d’opérations de maintenance. Le système d’énergie éolienne peut par conséquent être installé plus facilement dans des zones difficiles d’accès, et le coût total associé à l’utilisation d’un tel système est également réduit. Dans un mode de réalisation, l’ensemble de roulements comprend un roulement supérieur disposé selon une portion supérieure du système, au-dessus de l’au moins une turbine. Le Demandeur soumet que la plupart des éoliennes à axe vertical sont montées sur un unique roulement inférieur, de manière à minimiser le nombre total de roulements et les contraintes associées. Cette solution est également compatible avec une plus grande variété de structures porteuses, en ne requérant qu’un seul point d’attache pour le roulement inférieur. Cette solution résulte cependant en une éolienne entière stabilisée uniquement par le bas et par la rigidité de l’arbre, et pose ainsi des contraintes importantes sur le diamètre de l’arbre. Au contraire, ce mode de réalisation de la présente invention réduit fortement les contraintes sur l’arbre, et permet donc des conceptions avec des arbres de diamètre plus faible, dont le coût est ainsi limité. On comprend également que, dans une telle conception, la structure porteuse est également configurée pour recevoir le roulement haut, et présente donc un point d’attache disposé au-dessus de l’au moins une turbine. Cette conception est ainsi plus adaptée à des structures relativement « fermées » dans lesquelles la structure porteuse entoure au moins partiellement la turbine. De préférence, le roulement supérieur correspond également à un roulement à bille à bague extérieure sphérique logée dans un palier auto-aligneur. On comprend ici que le roulement supérieur peut présenter une conception sensiblement similaire à celle du roulement inférieur, notamment afin de limiter le nombre de pièces différentes et conserver une conception globale simple du système. En particulier, l’emploi de deux roulements nécessite d’autant plus que les roulements autorisent un décalage angulaire résultant d’un désaxage de l’arbre au cours de sa rotation. L’emploi de roulements à bille à bague extérieure sphérique logée dans un palier auto-aligneur de part et d’autre de l’arbre permet d’assurer que le désaxage de l’arbre est repris dans tous les cas de figure. Bien évidemment, il reste toujours envisageable d’adapter indépendamment les roulements supérieur et inférieur, notamment afin de tenir compte des différentes contraintes appliquées sur chaque roulement, et plus particulièrement pour tenir compte de la charge axiale appliquée uniquement sur le roulement inférieur. Le roulement supérieur est ainsi dimensionné pour supporter, suivant les mêmes principes que le roulement inférieur : - selon un axe horizontal : une charge de l’ordre de 100N en fonctionnement nominal et de l’ordre de 4000N en pointe ; - une vitesse de rotation de l’ordre de 100 tours par minute en fonctionnement nominal et de l’ordre de 400 tours par minute en pointe ; - un défaut angulaire variant entre 0° et 1°. Dans un mode de réalisation additionnel, le roulement supérieur est assemblé avec l’arbre sans épaulement supérieur. Le Demandeur soumet que si, dans la mise en œuvre de roulements, il est commun de prévoir un épaulement entre le roulement et l’arbre, un tel épaulement est superflu en l’absence de charge axiale notable. L’absence d’épaulement supérieur permet également un décalage axial entre le roulement supérieur et l’arbre lors de sa rotation, de manière à adapter librement la position du roulement supérieur vis-à-vis de l’arbre et à le maintenir vertical, sans appliquer de force axiale venant entraver la rotation. Dans un autre mode de réalisation pouvant être combiné avec le mode précédent, le roulement supérieur présente une vis de serrage du roulement supérieur sur l’arbre. Une telle vis de serrage est par exemple logée dans une rainure du roulement supérieur. Le Demandeur soumet que la mise en œuvre d’une vis de serrage permet d’ajuster la position du roulement supérieur au cours du temps, notamment afin d’autoriser un décalage vertical du roulement supérieur le long de l’arbre en cas de déformations à long ou moyen terme. De telles déformations peuvent notamment survenir en cas de fortes rotations ou en raison d’une dilatation des matériaux. Cette conception permet ainsi d’adapter au mieux la position du roulement supérieur, en laissant l’arbre glisser vis-à-vis du roulement si nécessaire. Dans un mode de réalisation supplémentaire, l’arbre s’étend du roulement inférieur selon une distance supérieure ou égal à 3m. On comprend additionnellement que, dans une conception incorporant un roulement supérieur, le roulement supérieur est alors séparé du roulement inférieur de 3m. On comprend également que la turbine s’étend selon la majorité de la longueur de l’arbre, au-dessus du roulement inférieur, c’est-à-dire également selon une distance d’environ 3m ou plus. Le diamètre de l’arbre et l’ensemble de roulements sont par conséquent configurés pour assurer la stabilité de l’arbre et de la turbine en rotation selon ces contraintes dimensionnelles. De préférence, la turbine présente un rapport de 2 entre sa hauteur et sa largeur. On comprend ici, en combinaison du mode de réalisation précédent, que la turbine présente de préférence une hauteur d’environ 3m pour un diamètre d’environ 1,5m. De préférence, l’arbre présente un diamètre de 40mm. De préférence, le roulement inférieur présente un ajustement de type h8 vis-à-vis de l’arbre. On prévoit également un mode de réalisation comprenant un roulement supérieur, lequel présente un ajustement de type h8 vis-à-vis de l’arbre. Dans les deux cas de figure, l’ajustement de type h8 est ici réalisé entre une bague intérieure du roulement inférieur et/ou supérieur, et le diamètre externe de l’arbre. De préférence, le roulement inférieur est assemblé avec l’arbre avec un épaulement inférieur d’au moins 5mm. On comprend ici que l’épaulement inférieur permet d’assurer le maintien en position de l’arbre selon l’axe vertical, et que les charges axiales sont transmises entre l’arbre et le roulement inférieur principalement via l’épaulement inférieur. Dans encore un mode de réalisation, la turbine correspond à un rotor de type Savonius à double pale. Les rotors de type Savonius sont largement connus de l’homme du métier dans le domaine des éoliennes à axe vertical. Ces rotors présentent en particulier un encombrement limité et peuvent opérer même sous de faibles vitesses de vent. Le Demandeur soumet que l’emploi de deux pales spécifiquement permet d’optimiser le flux d’air et de faciliter le démarrage de la turbine sous le vent. De préférence, la turbine présente trois étages. On comprend ici que chaque étage forme un rotor de Savonius, la turbine comprenant ainsi une succession de rotors de Savonius, présentant par exemple des conceptions semblables ou identiques. Chaque étage présente par exemple un décalage angulaire vis-à-vis des étages adjacents. On prévoit dans une conception avantageuse un décalage de 60° entre chaque étage adjacent de la turbine. Cette conception permet de lisser le comportement de la turbine en présentant en même temps différentes orientations des pales face au vent. Dans un mode de réalisation additionnel, la turbine comprend une pluralité de plateaux circulaires disposés de part et d’autre de chaque étage. De préférence, la turbine présente un rapport de 1,1 entre un diamètre des plateaux circulaires et un diamètre des pales de la turbine. Dans encore un mode de réalisation, la turbine comprend un déflecteur disposé derrière chaque pale. On comprend ici que les déflecteurs correspondent à des pales auxiliaires configurées pour guider le vent en direction des pales. De préférence, la turbine présente un rapport entre un rayon du déflecteur et un rayon des pales compris entre 1,6 et 2, de préférence sensiblement égal à 1,81. De préférence, chaque déflecteur est séparé radialement de l’axe vertical, de sorte que l’extrémité centrale de chaque déflecteur soit décalée vis-à-vis de l’axe vertical. On comprend ici que l’extrémité centrale de chaque déflecteur correspond à son point le plus proche de l’axe vertical, par opposition à son extrémité radiale correspondant à son point le plus éloigné de l’axe vertical. De préférence, la turbine présente un rapport d’environ 0,1 entre d’une part le décalage entre l’extrémité centrale de chaque déflecteur et l’axe vertical et d’autre part le rayon de la turbine. Dans un mode de réalisation particulier, le système comprend au moins une pente inclinée disposée autour de la turbine, la pente étant inclinée de manière à augmenter la vitesse du vent à l’approche de la turbine. On comprend ici que la pente est par exemple mise en œuvre par la structure porteuse, formant un châssis entourant au moins partiellement la turbine tout en la supportant. On comprend en outre que le vent est accéléré par un effet Venturi, la pente résultant en une réduction de la section d’écoulement de l’air en approche de la turbine, et par conséquent en une augmentation de la vitesse. Le Demandeur soumet ainsi que des pentes disposées en amont de la turbine, au-dessus et en dessous de la turbine selon l’axe vertical, et présentant un angle d’environ 20° vis-à-vis d’un axe horizontal permet une augmentation de l’efficacité de la turbine, de l’ordre de 10% par rapport à une conception sans pente. Dans une conception avantageuse, le système comprend également un générateur associé à l’arbre et disposé sous la pente. En d’autres termes, le système comprend au moins une pente disposée en-dessous de la turbine, l’arbre s’étendant à-travers la pente jusqu’à un générateur disposé sous la pente. Dans un mode de réalisation spécifique, l’arbre est articulé vis-à-vis de la structure porteuse de manière à passer entre une première position dans laquelle l’arbre est orienté selon l’axe vertical, et une deuxième position dans laquelle l’arbre est orienté selon un axe sensiblement horizontal. En d’autres termes, l’arbre et la turbine peuvent être déplacés de la première position correspondant à une position de fonctionnement du système d’énergie éolienne, à une deuxième position correspondant à une position de maintenance du système d’énergie éolienne. L’articulation entre l’arbre et la structure porteuse comprend par exemple un axe de pivot entre l’arbre et la structure au niveau du roulement inférieur, combiné à des moyens de découplage de l’arbre et de la structure au niveau du roulement supérieur. Le système comprend par exemple également des moyens de levage de l’arbre, par exemple un treuil assemblé à la structure porteuse et muni d’un câble, le câble étant configuré pour être accroché à l’arbre et/ou à la turbine. Le basculement de la turbine s’opère alors par un découplage entre le palier supérieur et la structure porteuse, puis par un accompagnement du mouvement de basculement via le câble et le treuil, le tout autour de l’axe de pivot au niveau de palier inférieur. Cette conception est particulièrement avantageuse pour une turbine à axe vertical présentant une hauteur supérieure à sa largeur, et permet en général d’accéder sans difficulté aux parties les plus élevées de l’arbre et de la turbine. Notamment, cette conception permet d’accéder plus facilement au roulement supérieur. On comprend également qu’une telle conception peut également faciliter l’installation du système d’énergie éolienne, en plus de son entretien. Bien évidemment, il n’est pas nécessaire que l’arbre soit orienté de manière strictement horizontale dans la position d’entretien, mais uniquement qu’il présente une inclinaison prononcée par rapport à l’axe vertical de manière à faciliter les opérations sur le système. Selon encore une variante, le système comprend une pente inclinée en amont de la turbine, l’arbre étant articulé de manière à basculer dans une direction opposée de la pente inclinée, de sorte que la pente ne bloque pas le basculement de l’arbre. Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un bâtiment équipé d’un système d’énergie éolienne à axe vertical selon le premier aspect de la présente invention, le système étant installé sur un toit du bâtiment. La structure porteuse du système est par exemple adaptée spécifiquement vis-à-vis du bâtiment, la structure porteuse présentant par exemple des poteaux porteurs espacés d’une distance équivalente à celle des murs porteurs du bâtiment, par exemple d’une distance de 6m. Dans un mode de mise en œuvre, le bâtiment présente une structure fixe. Dans un autre mode de mise en œuvre, le bâtiment présente une structure mobile. Un bâtiment à structure mobile correspond par exemple à un bungalow ou à toute autre forme de structure temporaire, par exemple une installation de chantier, touristique, de camping, ou encore sportive. Au contraire, un bâtiment à structure fixe correspond à une installation plus permanente dans le temps, par exemple des bâtiments résidentiels, commerciaux ou industriels standards. Ainsi, par les différentes caractéristiques techniques fonctionnelles et structurelles ci-dessus, le Demandeur propose un système d’énergie éolienne à axe vertical résolvant les problèmes de rotation et de chargement de la turbine, formant un ensemble fonctionnel et à la maintenance simplifiée en raison d’une usure grandement amoindrie des pièces de roulement. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 8 annexées, et sur lesquelles : FIG. 1 La FIG. 1 illustre schématiquement un système d’énergie éolienne à axe vertical selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention, dans une première position ; FIG. 2 La FIG. 2 illustre schématiquement un arbre, une turbine et un ensemble de roulements d’un système conforme à la FIG. 1 ; FIG. 3 La FIG. 3 illustre une vue en coupe d’un roulement inférieur assemblé avec un arbre et une structure porteuse d’un système conforme à la FIG. 1 ; FIG. 4 La FIG. 4 illustre une vue en coupe d’un roulement supérieur assemblé avec un arbre et une structure porteuse d’un système conforme à la FIG. 1 ; FIG. 5 La FIG. 5 illustre une vue en perspective d’une turbine d’un système conforme à la FIG. 1 ; FIG. 6 La FIG. 6 illustre une vue en coupe d’une turbine conforme à la FIG. 5 ; FIG. 7 La FIG. 7 illustre schématiquement un système conforme à la FIG. 1 , dans une deuxième position ; FIG. 8 La FIG. 8 illustre un bâtiment recevant un système conforme à la FIG. 1 . Description des exemples de réalisation Un système d’énergie éolienne à axe vertical va maintenant être décrit dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 8. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre. Comme indiqué dans le préambule de la description, les solutions actuelles de systèmes d’énergie éolienne ne sont pas suffisamment adaptées aux contraintes d’opération liées à la mise en rotation de charges lourdes selon un axe vertical. Un des objectifs de la présente invention est de proposer un système d’énergie éolienne à axe vertical présentant une efficacité augmentée et une usure réduite. Ceci est rendu possible dans l’exemple décrit ci-après, lequel considère un système d’énergie éolienne à axe vertical installé sur le toit d’un bâtiment. On comprendra ici que cet exemple n’est pas limitatif et que le système selon l’invention peut être adapté ou redimensionné pour une large variété d’applications. Selon l’exemple de la FIG. 8 , un système 1 d’énergie éolienne à axe vertical est installé sur un toit 21 d’un bâtiment 2. Le bâtiment 2 correspond par exemple à un bâtiment à structure fixe, c’est-à-dire avec une structure permanente ou semi-permanente, ou encore à un bâtiment à structure mobile, c’est-à-dire avec une structure temporaire correspondant notamment à des bâtiments de chantiers, des bungalows ou des installations de sport ou de tourisme temporaires. Comme illustré dans cette même figure le système 1 peut être combiné avec d’autres systèmes 1 identiques, par exemple dans une structure modulaire permettant la disposition, côte à côte, d’une pluralité de systèmes 1. Un tel système 1 peut également comprendre une ou plusieurs éoliennes. Le système 1 est par exemple dimensionné de manière conjointe au bâtiment 2, de manière à faire correspondre le nombre et la disposition des éoliennes à la surface du toit 21, ou encore aux contraintes structurelles du bâtiment 2, en particulier aux capacités et à la disposition des murs porteurs du bâtiment 2. On prévoit ainsi dans un exemple préférentiel, un système 1 comprenant une pluralité d’éoliennes, les éoliennes étant séparées les unes des autres selon un entraxe de 3m. Selon l’exemple des figures 1 et 2, le système 1 selon l’invention comprend un arbre 11 recevant au moins une turbine 12 orientés selon un axe vertical Z. On comprend ici que chaque combinaison entre un arbre 11 et une turbine 12 forme une éolienne, le système 1 pouvant comprendre une ou plusieurs éoliennes distinctes. Chaque arbre 11 est par exemple couplé à une génératrice 15, permettant la conversion de la rotation de l’éolienne en énergie électrique. La turbine 12 correspond ainsi à une turbine configurée pour entrer en rotation selon l’axe vertical Z lorsque soumise au vent, c’est-à-dire à un flux d’air sensiblement horizontal. Dans l’exemple des figures 5 et 6, la turbine 12 correspond ainsi à un rotor de type Savonius. Comme illustré dans la FIG. 5 , la turbine 12 présente trois étages 121, chaque étage 121 comprenant deux plateaux circulaires 122. Les plateaux circulaires 122 permettent en particulier de délimiter les étages 121 et d’assurer que le flux d’air entrant dans un étage 121 donné reste dans cet étage, sans s’échapper de la turbine 12 ou circuler vers un autre étage 121 adjacent. Les étages 121 sont avantageusement décalés angulairement les uns par rapport aux autres, de manière à harmoniser la rotation de la turbine 12 et de compenser les variations sinusoïdales du couple d’un rotor de type Savonius. La turbine 12 présentant dans cet exemple deux pales 123 et trois étages 121, un décalage angulaire de 60° entre deux étages 121 adjacent permet d’assurer le comportement le plus régulier. La FIG. 6 illustre ainsi une vue en coupe d’un étage 121 donné. Comme énoncé ci-avant, on prévoit ici un rotor de type Savonius à double pale 123, l’emploi de deux pales 123 optimisant le flux d’air dans la turbine 12 et facilitant sa mise en rotation. Avantageusement, on prévoit, quelles que soient les dimensions du plateau 122, un rapport de 1,1 entre le diamètre du plateau D1 et le diamètre des pales D2. On prévoit également un déflecteur 124 derrière chaque pale 123 dont la position est configurée pour optimiser le flux d’air dans la turbine 12. Comme illustré dans ce même exemple, chaque pale 123 s’étend ainsi sensiblement de l’axe vertical Z, au centre de la turbine 12, tandis que chaque déflecteur 124 est séparé radialement de l’axe vertical Z. On définit ainsi un décalage D3 entre l’extrémité centrale de chaque déflecteur 124 et l’axe vertical Z. De préférence, ce décalage D3 est sensiblement égal à un dixième du rayon de la turbine 12. En d’autres termes, la turbine 12 présente un rapport d’environ 0,05 entre D3 et D1. Comme illustré dans les figures 1 et 7, le système 1 comprend également une structure porteuse 13, venant soutenir la ou les éoliennes. En d’autres termes, l’arbre 11 est assemblé avec la structure porteuse 13 de manière à permettre son maintien dans la position verticale ainsi que sa rotation autour de l’axe vertical Z. Avantageusement, la structure porteuse 13 est également configurée pour guider le flux d’air en direction de la turbine 12. On prévoit ainsi, en amont de la turbine 12 selon une direction horizontale donnée, une pente 131 inclinée, guidant le vent vers la turbine 12, et restreignant l’espace disponible pour le flux d’air, résultant en une augmentation de la vitesse du vent et donc des performances de la turbine 12. Dans ce même exemple, on prévoit ainsi deux pentes 131, disposées en amont de la turbine 12 et au-dessus et en dessous de la turbine selon l’axe vertical Z. Les pentes 131 sont par exemple orientées selon la direction principale du vent, c’est-à-dire que le système 1 est positionné en fonction des courants d’air connus autour du bâtiment 2, bien que la turbine 12 puisse toujours entrer en rotation quel que soit la direction du flux d’air horizontal. Optionnellement, et comme illustré dans la FIG. 7 , l’arbre 11 est assemblé avec la structure porteuse 13 de manière à permettre un basculement. En d’autres termes, l’arbre 11 est articulé de manière à passer entre une première position conforme à la FIG. 1 , dans laquelle l’arbre 11 est orienté selon l’axe vertical Z, et une deuxième position conforme à la FIG. 7 , dans laquelle l’arbre 11 est orienté selon un axe horizontal X. En particulier, cette articulation entre l’arbre 11 et la structure porteuse 13 se fait selon une portion inférieure de l’arbre 11, de sorte que l’ensemble de l’éolienne se retrouve dans une position « basse » lorsque l’arbre 11 est à l’horizontale. Il devient ainsi plus facile d’intervenir sur l’éolienne, notamment sur l’arbre 11 et sur la turbine 12, mais également sur les ensembles de roulements 14a, 14b décrits ci-après, sans requérir de travail en hauteur. Pour assurer la rotation de l’arbre 11 et de la turbine 12 autour de l’axe vertical Z, l’arbre 11 est en particulier assemblé avec la structure porteuse 13 via un ensemble de roulements 14a, 14b, comme illustré dans les figures 1 à 4. Dans cet exemple, on prévoit ainsi un roulement inférieur 14a et un roulement supérieur 14b disposés respectivement en-dessous et au-dessus de la turbine 12. Dans d’autres exemples non illustrés ici, on prévoit uniquement un roulement inférieur 14a. En particulier, l’emploi conjoint d’un roulement inférieur 14a et d’un roulement supérieur 14b permet d’obtenir une structure d’éolienne plus stable, un arbre 11 combiné à un roulement inférieur 14a unique n’étant stabilisé que par le bas et par la rigidité de l’arbre 11. On prévoit ainsi dans un mode de réalisation préférentiel un arbre 11 s’étendant du roulement inférieur 14a selon une distance d’au moins 3m, l’emploi conjoint d’un roulement inférieur 14a et d’un roulement supérieur 14b permettant de prévoir un arbre 11 de diamètre réduit, par exemple de 40mm. On remarque additionnellement que la structure porteuse 13 est également adaptée pour la réception du roulement supérieur 14b, en s’étendant jusqu’au-dessus de la turbine 12 pour fournir un point haut, comme illustré dans les figures 1, 7 et 8. Un problème qui se pose lors de la conception d’éoliennes à axe vertical est que le roulement inférieur 14a est contraint à la fois par la rotation de l’arbre 11, générant des charges radiales et un défaut angulaire, et le poids de l’arbre générant une charge axiale. Au contraire, le roulement supérieur 14b n’est contraint que par les charges radiales et le défaut angulaire. Afin de pallier ce problème, le roulement inférieur 14a du système 1 selon l’invention correspond à un roulement à bille à bague extérieure sphérique logée dans un palier 142 auto-aligneur. Optionnellement, on prévoit un roulement supérieur 14b de structure sensiblement identique à cette du roulement inférieur 14a, de manière à assurer un comportement similaire entre les deux roulements, en particulier vis-à-vis du défaut angulaire, et minimiser le nombre de pièces distinctes du système 1. La FIG. 3 illustre ainsi le montage du roulement inférieur 14a entre l’arbre 11 et la structure porteuse 13, en-dessous de la turbine 12, tandis que la FIG. 4 illustre le montage du roulement supérieur 14b entre l’arbre 11 et la structure porteuse 13, au-dessus de la turbine 12. Comme illustré dans les figures 3 et 4, le roulement à bille à bague extérieure sphérique présente ainsi une bague intérieure 141 assemblée sur l’arbre 11. La bague intérieure 141 et l’arbre 11 présentent avantageusement un ajustement de type h8, ou plus généralement un ajustement entre h6 et h9, assurant un montage facile. En particulier, l’arbre 11 présente un épaulement 144 pour la réception de la bague intérieure 141, de préférence un épaulement d’au moins 5mm. Dans une variante non illustrée, l’arbre 11 ne présente pas d’épaulement pour la réception du roulement supérieur 14b, le roulement supérieur 14b restant fixé à la structure porteuse 13 et permettant à l’arbre 11 de coulisser librement en cas de déformations, sans que les charges axiales ne soient transmises entre le roulement supérieur 14b et l’arbre 11. Le roulement sphérique 143 est disposé entre la bague intérieure 141 et une bague extérieure sphérique, la bague extérieure étant elle-même logée dans le palier 142. Notamment, la bague intérieure 141 est élargie par rapport au reste du roulement, ce qui réduit le basculement de la bague intérieure 141 et assure un fonctionnement plus régulier. On prévoit également, sur le roulement supérieur 14b de la FIG. 4 , une vis de serrage 145 disposée selon la portion élargie de la bague intérieure 141, permettant de régler facilement l’ajustement en hauteur entre l’arbre 11 et le roulement supérieur 14b. Le palier 142 étant fixé à la structure porteuse 13, l’arbre 11 est ainsi soutenu par la structure porteuse 13 tout en restant libre d’entrer en rotation. La forme sphérique de la bague extérieure du roulement et de l'alésage du palier 142 permet alors au palier 142 auto-aligneur de compenser les défauts d'alignement statiques de l'arbre 11. Le Demandeur soumet ainsi que l’assemblage de l’arbre 11 sur la structure porteuse 13 avec un tel ensemble de roulements 14a, 14b permet d’assurer le bon fonctionnement du système 1 d’énergie éolienne à axe vertical, en évitant les limitations des solutions de roulement connues dans le domaine. Les besoins en maintenance et les défaillances du système 1 sont ainsi grandement réduits. Selon une variante avantageuse, le roulement à bille à bague extérieure sphérique, c’est-à-dire le roulement inférieur 14a et optionnellement le roulement supérieur 14b, comprend une lubrification solide encapsulée dans un cœur du roulement 143. Cette variante permet de réduire d’autant plus les besoins de maintenance du système 1, en supprimant la nécessité de remplacer ou regraisser régulièrement les roulements. Ainsi, on comprendra que la présente invention prévoit un système d’énergie éolienne à axe vertical dont la structure et l’assemblage sont configurés pour résister aux contraintes associées à la rotation d’une charge importante selon un axe vertical. Un tel système présente par conséquent une efficacité augmentée et des besoins de maintenance réduits, réduisant les coûts associés et facilitant son installation dans un plus grand nombre d’environnements. Il devra être observé que cette description détaillée porte sur un exemple de réalisation particulier de la présente invention, mais qu’en aucun cas cette description ne revêt un quelconque caractère limitatif à l’objet de l’invention ; bien au contraire, elle a pour objectif d’ôter toute éventuelle imprécision ou toute mauvaise interprétation des revendications qui suivent. Il devra également être observé que les signes de références mis entre parenthèses dans les revendications qui suivent ne présentent en aucun cas un caractère limitatif ; ces signes ont pour seul but d’améliorer l’intelligibilité et la compréhension des revendications qui suivent ainsi que la portée de la protection recherchée. Système (1) d’énergie éolienne à axe vertical (Z), ledit système (1) comprenant un arbre (11) recevant au moins une turbine (12), ledit arbre (11) et ladite turbine (12) étant orientés selon ledit axe vertical (Z) de sorte que la rotation de ladite turbine (12) entraîne ledit arbre (11) autour dudit axe vertical (Z), ledit système (1) comprenant en outre une structure porteuse (13), ledit arbre (11) étant assemblé avec ladite structure porteuse (13) via un ensemble de roulements (14a, 14b) comprenant au moins un roulement inférieur (14a) disposé selon une portion inférieure dudit système (1), en-dessous de ladite au moins une turbine (12), caractérisé en ce que ledit roulement inférieur (14a) correspond à un roulement à bille à bague extérieure sphérique logée dans un palier (142) auto-aligneur. Système (1) selon la revendication 1, dans lequel ledit roulement inférieur (14a) comprend une lubrification solide encapsulée dans un cœur dudit roulement à billes. Système (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit ensemble de roulements (14a, 14b) comprend un roulement supérieur (14b) disposé selon une portion supérieure dudit système (1), au-dessus de ladite au moins une turbine (12). Système (1) selon la revendication 3, dans lequel ledit roulement supérieur (14b) correspond également à un roulement à bille à bague extérieure sphérique logée dans un palier (142) auto-aligneur. Système (1) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel ledit roulement supérieur (14b) est assemblé avec ledit arbre (11) sans épaulement supérieur. Système (1) selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel ledit roulement supérieur (14b) présente une vis de serrage (145) dudit roulement supérieur (14b) sur ledit arbre (11). Système (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit arbre (11) s’étend dudit roulement inférieur (14a) selon une distance supérieure ou égal à 3m. Système (1) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel ladite turbine (12) correspond à un rotor de type Savonius à double pale (123). Système (1) selon la revendication 8, dans lequel ladite turbine (12) présente trois étages (121). Système (1) selon la revendication 8 ou 9, dans lequel ladite turbine (12) comprend un déflecteur (124) disposé derrière chaque pale (123). Système (1) selon l’une des revendication 1 à 10, lequel comprend au moins une pente (131) inclinée disposée autour de ladite turbine (12), ladite pente (131) étant inclinée de manière à augmenter la vitesse du vent à l’approche de ladite turbine (12). Système (1) selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel ledit arbre (11) est articulé vis-à-vis de ladite structure porteuse (13) de manière à passer entre une première position dans laquelle ledit arbre (11) est orienté selon ledit axe vertical (Z), et une deuxième position dans laquelle ledit arbre (11) est orienté selon un axe sensiblement horizontal (X). Bâtiment (2) équipé d’un système (1) d’énergie éolienne à axe vertical selon l’une des revendications 1 à 12, ledit système (1) étant installé sur un toit (21) dudit bâtiment (2). Bâtiment (2) selon la revendication 13, lequel présente une structure fixe. Bâtiment (2) selon la revendication 13, lequel présente une structure mobile.