Brevet FR3155868A1 — publié le 20250530

L’invention concerne un rotor éolien (R) comprenant une colonne centrale (11) s’étendant selon un axe vertical (10), une pluralité de pales (2), et dans l’alignement des pales au moins un levier (41, 42) reliée à un maneton (413, 423), au moins l’un de leviers étant relié à la pale de façon à permettre la rotation de la pale et du levier par rapport à l’axe de rotation (20), le levier étant lié à deux éléments élastiques (43, 44) agencés de façon à maintenir la pale dans une position dans laquelle la corde de la pale forme un angle compris entre 10° et 60° avec un plan (A) passant par l’axe de rotation (20) et l’axe vertical (10), et entraîner la rotation de la pale vers une position de mise en drapeau lorsque l’effort de poussée du flux d’air atteint un seuil de relâchement. ROTOR ÉOLIEN À AXE VERTICAL À PERFORMANCES AUGMENTEES GRÂCE A UN DISPOSITIF DE SECURISATION DU ROTOR Domaine de l’invention Le domaine de l’invention est celui des rotors éoliens à axe vertical. Plus précisément, l’invention concerne un système de sécurisation de rotor éolien à axe vertical. Art antérieur Un grand nombre d’installations terrestres ou maritimes ont été développées ces dernières années dans le but de contribuer à la production d’électricité sans émissions de gaz à effet de serre. Il est notamment connu des rotors éoliens verticaux. A la différence de leurs homologues à axe horizontal, les rotors éoliens à axe vertical possèdent l’avantage de capter le vent indépendamment de sa direction. Un rotor éolien à axe vertical se compose généralement d’un générateur connecté à un mat central à partir duquel se déploient des bras de support auxquels sont fixées des pales destinées à capter l’énergie cinétique du vent. L’énergie cinétique capturée par les pales du rotor est par la suite convertie en énergie mécanique, cette dernière étant elle-même transformée en énergie électrique puis raccordée au réseau. Les solutions de l’art antérieur relatives aux rotors éoliens à axe vertical ont jusqu’à présent traité principalement des aspects liés à l’efficacité énergétique et à la conception aérodynamique. Toutefois, il s’est avéré que de tels rotors éoliens présentent un certain nombre de problèmes et inconvénients, notamment en ce qui concerne la robustesse face à des conditions environnementales extrêmes telles que des vents violents. En effet, les pales du rotor offrent une grande résistance au vent en raison de leur position verticale et, en conséquence, les vents excessivement forts sont susceptibles de sur-solliciter et d’endommager les rotors éoliens, voire d'entrainer une rupture. De plus, des rafales soudaines peuvent entrainer des changements rapides dans la vitesse et la direction du vent, ce qui peut affecter la stabilité et les performances du rotor. De tels endommagements accélèrent inévitablement la durée de vie de ces rotors éoliens. Un certain nombre de rotors éoliens à axe vertical ont tenter de palier à ces inconvénients. Parmi eux, la demande internationale WO 2011/107631A1 propose un rotor éolien à axe vertical présentant des pales de deux types différents et disposées de manière alternée. Les pales selon le premier type sont conçues pour constituer des éléments d’entraînement, tandis que les pales selon le deuxième type sont conçues pour constituer des éléments de sustentation. Ces dernières ont la particularité d’entrer en perte aérodynamique lorsqu’elles dépassent une vitesse de vent prédéfinie, produisant sur le rotor un effet de frein. Toutefois, l’orientation de ces pales est susceptible de générer des turbulences de flux à l’intérieur du rotor éolien, ce qui peut l’endommager. On connait également des rotors éoliens à axe vertical comprenant des freins mécaniques. Toutefois, ce type de rotors nécessitent une intervention extérieure pour sécuriser la tenue du rotor lorsque les vents sont turbulents. A contrario, d’autres rotors éoliens à axe vertical présentent un dispositif reposant sur le déclenchement d’un déverrouillage de la rotation de la pale au-delà d’une poussée critique du vent, ce qui nécessite une intervention pour le ré-enclenchement du verrouillage de la rotation des pales sur leur axe. Il existe donc un besoin de fournir un rotor éolien à axe vertical autonome, assurant une production d’énergie optimale et durable quelles que soient les conditions environnementales auxquelles il est exposé, et dont la stabilité est améliorée. Présentation de l’invention L’invention a été conçue en conservant ces inconvénients de l’art antérieur à l’esprit. L’invention se rapporte plus particulièrement à un rotor éolien comprenant une base de support présentant une colonne centrale s’étendant selon un axe vertical et une armature maintenant une pluralité de pales alignées circonférentiellement par rapport à la colonne centrale, chacune des pales étant agencée pour effectuer des mouvements de rotation autour d’un axe de rotation en fonction de la force d’un flux d’air exercé sur la pale, le rotor éolien comprend en outre dans l’alignement de l’axe de chacune des pales au moins un levier relié à au moins un maneton, au moins l’un des leviers étant relié à la pale de façon à permettre la rotation de la pale et du levier par rapport à l’axe de rotation, le levier étant lié à deux éléments élastiques agencés de façon à : maintenir la pale correspondante dans une position fonctionnelle dans laquelle la corde de la pale forment un angle compris entre 10° et 60° avec un plan passant par l’axe de rotation de la pale et l’axe vertical du rotor, et permettre la rotation de la pale vers une position de mise en drapeau lorsque l’effort de poussée du flux d’air atteint un seuil de relâchement. Dans la présente description, une pale est considérée comme étant mise en drapeau lorsque sa corde est orientée selon une direction sensiblement parallèle à la direction du flux d’air traversant le rotor éolien. La corde est définie comme une droite selon les conventions usuelles en aérodynamique. La corde d’une pale est généralement définie comme étant la droite joignant le bord d’attaque au bord de fuite de la pale. De tels leviers et éléments élastiques permettent, selon le régime du vent et les propriétés intrinsèques du rotor, soit l’entrainement en rotation du rotor, soit la mise en drapeau des pales afin de préserver la tenue mécanique du rotor. La mise en drapeau de chaque pale est notamment permise par l’effort de poussée du flux d’air dont le centre de poussée doit être déporté de l'axe de rotation de la pale. En particulier, l’agencement et la combinaison levier(s)/éléments élastiques donnent libre rotation aux pales du rotor au-delà d’une force (ou couple) exercée par le vent sur la pale, et évite toute intervention extérieure pour sécuriser la tenue du rotor. La libre rotation est obtenue lorsque la force exercée par le vent traversant le rotor atteint un seuil de relâchement et est supérieure au couple de retenu des éléments élastiques. Cette autonomie offre la capacité d’interrompre rapidement toute sollicitation du rotor dans des conditions qui seraient susceptibles de nuire à l’intégrité de celui-ci et/ou du générateur électrique auquel le rotor est lié. Selon une caractéristique particulière, les éléments élastiques sont reliés à un seul maneton par l’intermédiaire d’une pièce de liaison de façon à éviter l’entrechoquement des éléments élastiques. Une telle pièce de liaison permet de positionner les éléments élastiques sur une même hauteur et évite ainsi que les éléments élastiques présents sous une même pale ne s’entrechoquent. Une telle pièce de liaison peut par exemple être de forme triangulaire. Selon une caractéristique particulière, les éléments élastiques se meuvent dans des plans sensiblement parallèles et, à une position d'équilibre font un angle Δ avec le levier, compris entre 80° et 85° pour favoriser la mise en drapeau des pales sous vent dépassant le seuil de production du rotor. Dans une telle configuration, les éléments élastiques sont situés l’un sous l’autre lorsqu’ils tendent à se rapprocher. De préférence, les éléments élastiques sont suffisamment espacés de façon à ne pas entrer en contact lorsqu’ils se rapprochent l’un de l’autre. Selon une caractéristique particulière, un premier levier et un deuxième levier présentent respectivement un premier maneton et un deuxième maneton, les leviers étant reliés l’un par rapport à l’autre par l’intermédiaire du premier maneton, le premier levier comprend en outre un tube de liaison permettant de relier le premier levier à l’armature et à la pale de façon à permettre la rotation de la pale et du premier levier par rapport à l’axe de rotation, et les leviers sont liés distinctement à deux éléments élastiques, chacun des éléments élastiques présentant une première extrémité reliée à l’armature et une deuxième extrémité reliée au maneton de l’un des leviers. Les deux leviers (et manetons) permettent au rotor d’augmenter la raideur des éléments élastiques et d’obtenir ainsi un couple maximum à une valeur plus proche de la proximité de la position d’équilibre (ou « position optimale »), en comparaison à un rotor à un levier. La position d’équilibre optimum est considérée comme étant la position dans laquelle la corde de la pale forme un angle de 30-40° avec le plan passant par l’axe de rotation de la pale et l’axe vertical du rotor, et dans laquelle le couple de rappel est nul. Les deux leviers permettent l’obtention d’un couple de rappel moindre au-delà du couple maximum. Un couple de rappel faible permet de faciliter le maintien en drapeau de la pale et préserve ainsi l’intégrité du rotor. Selon une caractéristique particulière, l’armature est constituée d’une pluralité de bras supérieurs, de bras inférieurs et de points de fixation sur lesquels sont fixés les éléments élastiques. Selon une caractéristique particulière, l’armature est constituée d’un bras monobloc. Ainsi, l’utilisation d’un tel bras monobloc permet de limiter le nombre de pièces utilisées dans la construction du rotor selon la présente description. Par exemple, dans le cas où le rotor comprend cinq pales, un tel bras monobloc peut présenter une forme d’étoile. Selon une caractéristique particulière, les premières extrémités des éléments élastiques sont reliées à l’armature par des tiges de retenue. Selon une caractéristique particulière, ledit axe de rotation passe par la fibre neutre de la pale correspondante et est déporté du centre du centre de poussée de la pale afin de créer un couple de rotation opposé au couple de rappel du système élastique. Selon une caractéristique particulière, le ou les manetons présentent une longueur supérieure à la largeur des éléments élastiques auxquels les manetons sont reliés de façon à couvrir l’encombrement des éléments élastiques. Ainsi, une telle longueur de manetons permet d’éviter l’entrechoquement des éléments élastiques. Selon une caractéristique particulière, chacune des pales présente un profil à simple courbure ayant un intrados concave et un extrados convexe. Selon une caractéristique particulière, le centre de poussée est déporté de la fibre neutre de la pale qui est alignée avec l'axe de rotation de la pale. Soit ce déport est obtenu par une position intérieure au rotor du centre de poussée par rapport à l’axe de rotation, auquel cas la construction de la pale est relativement classique. Soit ce déport est obtenu par une position extérieure au rotor du centre de poussée par rapport à l'axe de rotation, auquel cas la construction de la pale est plus complexe pour garder un bord de pale effilé à l'intérieur du rotor. Selon une variante, chacune des pales présente une densité de masse uniformément répartie et une largeur de pale décroissante de l’extérieur du rotor vers l’intérieur du rotor. Selon une variante, chacune des pales présente un bord d’attaque effilé orienté vers la colonne centrale du rotor éolien et un bord de fuite arrondi orienté vers l’extérieur du rotor éolien. Selon une caractéristique particulière, les éléments élastiques sont des éléments travaillant de façon linéaire entre les points de fixation, et sont de préférence à raideur constante. La raideur constante des éléments élastiques permet de faciliter le dimensionnement et la mise au point du rotor. Ils sont montés avec une précontrainte de traction qui assure le couple de rappel à la position d’équilibre sous vent nul. Selon une caractéristique particulière, les tiges de retenue présentent des longueurs qui permettent aux éléments élastiques auxquels elles sont reliées d’être dirigés selon des directions sensiblement perpendiculaires à l’axe de la pale correspondante. Un tel nombre de pales permet d’obtenir un rotor éolien efficace, sans alourdir les frais de construction. Selon une caractéristique particulière, le seuil de relâchement est déterminé selon un ou plusieurs des paramètres choisis parmi : le couple de retenue des éléments élastiques et leviers, la tenue mécanique du rotor aux efforts de poussée du flux d’air, les limites de fonctionnement du mécanisme attenant au rotor éolien. D’autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux exemples. Brève description des figures D’autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux figures et aux exemples suivants : FIG. 1 : la FIG. 1 est une vue en perspective d’un rotor éolien selon un mode de réalisation de l’invention ; FIG. 2 : la FIG. 2 est une vue en perspective du système élastique du rotor éolien de la FIG. 1 ; FIG. 3 : la FIG. 3 est une vue schématique du système élastique du rotor éolien de la FIG. 1 ; FIG. 4 : la FIG. 4 est une vue en perspective d’un rotor éolien selon un autre mode de réalisation ; FIG. 5 : la FIG. 5 est une vue en perspective du système élastique du rotor éolien de la FIG. 4 ; FIG. 6 : la FIG. 6 est une vue schématique de dessus du rotor éolien de la FIG. 4 , dans laquelle les pales et les ossatures ne sont pas représentées ; FIG. 7 : la FIG. 7 est une vue schématique de dessus d’une variante de l’armature du rotor éolien selon l’un quelconque des modes de réalisation du rotor éolien, les autres éléments du rotor n’étant pas représentés ; FIG. 8 : la FIG. 8 est une vue schématique et latérale du système élastique du rotor éolien de la FIG. 4 ; FIG. 8 : la FIG. 8 est une vue schématique de dessus du système élastique du rotor éolien de la FIG. 4 ; FIG. 9 : la FIG. 9 est une vue schématique et latérale d’un système élastique d’un rotor éolien selon un autre mode de réalisation ; FIG. 9 : la FIG. 9 est une vue schématique de dessus du système élastique de la FIG. 9 ; FIG. 10 : la FIG. 10 est une autre vue schématique du système élastique du rotor éolien de la FIG. 1 ; FIG. 11 : la FIG. 11 est un graphe comparatif de l’évolution du couple de retenue élastique entre de systèmes élastiques de rotors éolien selon la présente description composés de deux leviers ou un seul levier ; FIG. 12 : la FIG. 12 est une autre vue schématique du système élastique du rotor éolien de la FIG. 1 ; FIG. 13 : la FIG. 13 est un graphe de l’évolution du couple de retenue élastique d’un système élastique selon la présente description composé de deux leviers ; FIG. 14 : la FIG. 14 est un autre graphe de l’évolution du couple de retenue élastique d’un système élastique selon la présente description composé de deux leviers ; FIG. 15 : la FIG. 15 est une représentation schématique de dessus d’une moitié d’un système élastique à deux leviers selon la présente description ; FIG. 16 : la FIG. 16 est un autre graphe de l’évolution du couple de retenue élastique d’un système élastique selon la présente description composé de deux leviers ; FIG. 17 : la FIG. 17 est une vue schématique de dessus d’une première étape de la rotation des pales d’un rotor éolien selon l’un des modes de réalisation, le rotor étant exposé à un flux d’air dont l’effort de poussée dépasse le seuil de relâchement, et dans laquelle le système élastique n’est pas représenté ; FIG. 18 : la FIG. 18 est une vue schématique de dessus d’une étape intermédiaire de la rotation des pales du rotor éolien de la FIG. 17 ; FIG. 19 : la FIG. 19 est un autre graphe de l’évolution du couple de retenue élastique d’un système élastique selon la présente description composé de deux leviers ; FIG. 20 : la FIG. 20 est une vue schématique de dessus d’un rotor éolien selon l FIG. 17 , dans laquelle les pales sont mises en drapeau en réponse au flux d’air ; FIG. 21 : la FIG. 21 est une représentation schématique de dessus d’un système élastique à un levier selon la présente description ; FIG. 21 : la FIG. 21 est une autre représentation schématique de dessus d’un système élastique à un levier selon la présente description ; FIG. 22 : la FIG. 22 est une représentation schématique d’un système élastique de rotor éolien à deux leviers et deux éléments élastiques selon la présente description ; FIG. 22 : la FIG. 22 est une autre représentation schématique d’un système élastique de rotor éolien à deux leviers et deux éléments élastiques selon la présente description ; FIG. 23 : la FIG. 23 est une représentation schématique d’un système élastique de rotor éolien à deux leviers selon la présente description ; FIG. 23 : la FIG. 23 est une autre représentation schématique d’un système élastique de rotor éolien à deux leviers selon la présente description ; et FIG. 23 : la FIG. 23 est une autre représentation schématique d’un système élastique de rotor éolien à un levier selon la présente description. Description détaillée de l’invention Le principe général de l’invention repose sur la mise en œuvre d’un rotor éolien vertical comprenant un système élastique (ou système de sécurisation) dans l’alignement de l’axe de chacune de ses pales de façon à contrer l’orientation de ces dernières en fonction des conditions environnementales et des propriétés intrinsèques du rotor éolien. En particulier de tels systèmes élastiques sont aptes d’une part à maintenir les pales dans des conditions environnementales favorables, et d’autre part, sont aptes à relâcher les pales et permettre leur rotation vers une position de mise en drapeau dans des conditions environnementales défavorables pour le rotor. Par commodité, on désignera par « système élastique » l’ensemble des éléments positionnés au-dessous des pales participant à leur maintien et leur relâchement tels que les éléments élastiques, les leviers et manetons, lesquels seront plus amplement décrits ci-après. Par « élément élastique », on entend, au sens de la présente description, un élément dont l'allongement est proportionnel à la force à laquelle il est soumis. En relation avec les figures 1 à 3, un premier mode de réalisation d’un rotor éolien selon l’invention est présenté. Dans ce mode de réalisation, le rotor éolien R comprend une base de support 1 connectée à un générateur depuis laquelle s’étend verticalement, le long d’un axe vertical 10, une colonne centrale 11. Le générateur peut également remplacé par tout autre mécanisme attenant équivalent chargé de convertir l’énergie éolien en énergie électrique, mécanique (système de pompage) ou autre. La colonne centrale 10 est prolongée par une armature 130 pouvant prendre diverses formes et servant à maintenir les pales 2 autours de la colonne centrale 11. Dans le mode de réalisation représenté, l’armature 130 est constituée de bras supérieurs 12, de bras inférieurs 13 respectifs, et d’ossatures de renfort 132, 133. Ces bras supérieurs 12 et inférieurs 13 s’étendent horizontalement depuis la colonne centrale 11 et maintiennent au niveau de leurs extrémités une pluralité de pales 2. De tels bras permettent d’assurer la liaison pivot des pales avec l’armature 130 du rotor éolien R. En d’autres termes, les bras supérieurs 12 et les bras inférieurs 13 s’étendent selon des plans parallèles ou sensiblement parallèles entre eux. Ainsi, chaque pale 2 est maintenue par un bras supérieur 12 et un bras inférieur 13 correspondant lui faisant face. Les ossatures de renfort 132, 133 sont tenantes respectivement des bras supérieurs 12 et des bras inférieurs 13 d’un même plan horizontal. Les pales 2 sont alignées circonférentiellement autours de la colonne centrale 11 et donne au rotor éolien R une forme globale d’arbre. Chacune de ces pales 2 est destinée à entrer en rotation autours d’un axe de rotation 20, tel que représenté sur la FIG. 2 . L’axe de rotation 20 s’étend selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe vertical 10. Les pales 2 peuvent varier en nombre et en forme. Le nombre de pales 2 du rotor éolien R peut être pair ou impair. Toutefois, le rotor éolien R selon la présente description comprend de préférence un nombre de pales 2 compris entre quatre et six afin de couvrir la surface du rotor exposée au vent et permettre une production d’énergie efficace, tout en limitant les coûts liés à la fabrication de la structure du rotor. En effet, un nombre de pales égal à trois ne permet pas de générer efficacement de l’énergie, tandis qu’un grand nombre de pale, c’est-à-dire au-delà de six pales, peut freiner le flux d’air au travers du rotor. Au-delà d’un nombre de six pales, le coût de fabrication l’emporte sur le gain de performance possible par le rotor éolien. Dans le mode de réalisation représenté, les pales 2 adoptent un profil à simple courbure et présentent chacune une partie intrados concave et une partie extrados convexe. Ainsi, lorsque la vitesse du flux d’air est faible, une telle forme de pales 2 à profil creux permet au rotor éolien R d’augmenter son rendement. Cette augmentation est favorisée par la pression motrice exercée sur l’intrados et à la pression moindre exercée sur l’extrados de la pale 2 lors de la remontée de la pale 2 face au vent. Cette forme de pale 2 présente également l’avantage de réduire la vitesse minium de démarrage du rotor éolien R. Lorsque la vitesse du flux d’air est élevée, le profil creux des pales 2 permet de réduire les turbulences. De plus, dans ce contexte, l’extrados des pales incurvées permet d’engendrer un flux entrant dans le rotor éolien R élargi. L’épaisseur des pales 2 peut être décroissante de l’extérieur du rotor vers l’intérieur du rotor lorsque les pales 2 sont dans leur positionnement de fonctionnement, c’est-à-dire lorsque les pales 2 ne sont pas retournées par le flux d’air traversant le rotor éolien R. Plus précisément, dans ce mode de réalisation, chacune des pales 2 présente un bord d’attaque 21 effilé orienté vers la colonne centrale 11 et un bord de suite arrondi orienté vers l’extérieur du rotor éolien. De préférence, la densité de masse de chacune des pales 2 est uniformément répartie. Ainsi, dans cette configuration, le centre de poussée est implicitement situé à l'intérieur du rotor. Il est aussi possible de déplacer le centre de poussée à l'extérieur du rotor par rapport à l'axe de pale 20, ce qui oblige à une construction plus complexe de la pale, soit en ayant une évolution inverse de l'épaisseur de pale qui devrait croître vers l'intérieur du rotor et qui serait moins favorable aux réductions de turbulences de flux dans le rotor, soit en ayant une densité de matière dans la pale plus élevée à l'intérieur du rotor, soit en combinant ces deux changements. Comme l’illustre plus spécifiquement la FIG. 2 , un système élastique est positionné dans l’alignement de chacune des pales 2. Dans le mode de réalisation représenté, deux éléments élastiques 43, 44 sont positionnés au-dessous de la pale 2 et du bras inférieur 13 correspondant. Ces éléments élastiques 43, 44 sont inclus et s’étendent dans des plans sensiblement parallèles entre eux. Les éléments élastiques 43, 44 peuvent être par exemple des ressorts de traction, des vérins à gaz, ou encore des ressorts de compression montés avec des crochets fixés à l’extrémité opposée qui les transforment en ressorts de traction. Les deux éléments élastiques peuvent être identiques entre eux ou différents. De préférence, les éléments élastiques présentent une raideur k constante. De préférence, les éléments élastiques 43, 44 travaillent de façon linéaire entre leurs points de fixation. Les éléments élastiques 43, 44 présentent chacun une première extrémité orientée vers la colonne centrale 11 qui est liée à l’ossature de renfort 131 par l’intermédiaire de tiges de liaison 45, 46 respectivement. La tige 46 présente une longueur supérieure à celle de la tige 45 de façon à ce que les éléments élastiques 43, 44 ne se croisent pas. Alternativement, ces premières extrémités des éléments élastiques 43, 44 pourraient être directement liées à l’armature 130 ou au bras inférieure 13 correspondant, la présente solution n’étant pas limitée par cet aspect. Les éléments élastiques 43, 44 présentent chacun une deuxième extrémité orientée en sens inverse, vers l’extérieur du rotor éolien, qui est liée à un levier 41, 42 par l’intermédiaire d’un maneton 413, 423 respectivement. Le levier 41 et le maneton 413 forment une première manivelle, tandis que le levier 42 et le maneton 423 forment une deuxième manivelle. Ces manetons 413, 423 s’étendent selon des axes de maneton suivant des directions sensiblement parallèles à l’axe de rotation 20 de la pale 2 sous laquelle ils sont positionnés. Le maneton 413 s’étend en particulier selon une direction suivant l’axe de maneton 40. Chaque maneton 413, 243 comprend une longueur identique ou supérieure à la largeur de l’élément élastique 43, 44 auquel il est lié. De cette manière, les entrechoquements entre les éléments élastiques 43, 44 positionnés sous un même bras inférieur 13 sont rendus impossibles. Afin d’éviter le glissement des éléments élastiques 43, 44, leurs extrémités peuvent par exemple être insérées au niveau de rainures prévues au niveau des surfaces des manetons 413, 423. Alternativement, les extrémités des éléments élastiques 43, 44 peuvent être liées indirectement à leurs manetons 413, 423 respectifs par exemple par l’intermédiaire d’une ou plusieurs pièces de liaison. Cette ou ces pièces de liaison peuvent être de diverses formes. Le maneton 413 est tenant d’un premier levier 41 et d’un deuxième levier 42. Plus précisément, le maneton 413 s’étend depuis l’extrémité 4112 du maneton 42 vers l’extrémité 4211 du maneton 42. Le maneton 423 est tenant d’un seul levier 42 et s’étend depuis son extrémité 4212. L’ensemble des manetons et leviers sont solidaires entre eux et se meuvent à la manière d’un vilebrequin. Le levier 41 est indirectement lié à la pale 2 sous laquelle il est positionné par l’intermédiaire d’un tube de liaison 412. Dans le mode de réalisation représenté le tube 412 traverse le bras inférieur 13 auquel est liée la pale 2. En relation avec les figures 4 à 6, un deuxième mode de réalisation d’un rotor éolien selon l’invention est présenté. A l’instar du premier mode de réalisation, le rotor éolien R comprend une base de support 1, une colonne centrale 11 s’étendant selon un axe vertical 10. Cette colonne centrale 11 est prolongée par une armature 130 pouvant prendre diverses formes et servant à maintenir les pales 2 autours de la colonne centrale 11. L’armature 130 est constituée de bras supérieurs 12, de bras inférieurs 13 respectifs, et d’ossatures de renfort 132, 133. Ces différents éléments précités présentent une forme et un positionnement identique aux éléments correspondants décrits dans le premier mode de réalisation selon les figures 1 à 3. Les alternatives présentées pour ces éléments peuvent également être appliquées à ce second mode de réalisation. Ainsi, chaque pale 2 est maintenue par un bras supérieur 12 et un bras inférieur 13 correspondant lui faisant face. Les pales 2 sont alignées circonférentiellement autours de la colonne centrale 11 et chacune de ces pales 2 est destinée à entrer en rotation autours d’un axe de rotation 20, tel que représenté sur la FIG. 5 . L’axe de rotation 20 s’étend verticalement selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe vertical 10. Le deuxième mode de réalisation tel que représenté dans les figures 4 à 6 diffère un premier mode de réalisation tel que représenté dans les figures 1 à 3 en ce qu’il comprend un seul levier. Comme l’illustre plus spécifiquement la FIG. 5 , un système élastique à un levier est positionné au-dessous de chacune des pales 2. Dans le mode de réalisation représenté, deux éléments élastiques 43, 44 sont positionnés au-dessous de la pale 2 et du bras inférieur 13 correspondant. Ces éléments élastiques 43, 44 sont inclus et s’étendent dans des plans sensiblement parallèles entre eux. Les éléments élastiques 43, 44 peuvent être par exemple des ressorts de traction, ou des vérins à gaz. Les deux éléments élastiques 43, 44 peuvent être identiques entre eux ou différents. De préférence, les éléments élastiques 43, 44 travaillent de façon linéaire entre leurs points de fixation. Les éléments élastiques 43, 44 présentent chacun une première extrémité orientée liée à l’ossature de renfort 131 par l’intermédiaire de tiges de liaison 45, 46 respectivement. La tige 46 présente une longueur supérieure à celle de la tige 45 de façon à ce que les éléments élastiques 43, 44 ne puisse se croiser et se percuter. Alternativement, ces premières extrémités des éléments élastiques 43, 44 pourraient être directement liées à l’armature 130, la présente solution n’étant pas limitée par cet aspect. Les éléments élastiques 43, 44 présentent chacun une deuxième extrémité orientée en sens inverse, vers la pale 2 du rotor éolien qui sont liées à un seul et même levier 41’ par l’intermédiaire d’un seul maneton 413’. Le manetons 413’ s’étend selon un axe de maneton 40 suivant une direction sensiblement parallèle à l’axe de rotation 20 de la pale 2 sous laquelle il est positionné. Le maneton 413’ comprend une longueur identique ou de préférence supérieure à la largeur cumulée des éléments élastique 43, 44 auquel il est lié. De cette manière, les entrechoquements entre les éléments élastiques 43, 44 positionnés sous un même bras inférieur 13 sont rendus impossibles. Afin d’éviter le glissement des éléments élastiques 43, 44, leurs extrémités peuvent par exemple être insérées au niveau de rainures prévues à la surface du maneton 413’. Alternativement, les extrémités des éléments élastiques 43, 44 peuvent être liées indirectement au maneton 413’, par exemple par l’intermédiaire d’une ou plusieurs pièces de liaison. Cette ou ces pièces de liaison peuvent être de diverses formes. Le maneton 413’ est tenant d’un unique levier 41’ et s’étend depuis son extrémité 4112’. L’ensemble des manetons et leviers sont solidaires entre eux et se meuvent à la manière d’un vilebrequin. Le levier 41’ est indirectement lié à la pale 2 sous laquelle il est positionné par l’intermédiaire d’un tube de liaison 412. Dans le mode de réalisation représenté le tube 412 traverse le bras inférieur 13 auquel est lié la pale 2. La FIG. 6 représente une vue schématique de dessus d’un rotor éolien selon le deuxième mode de réalisation. Cette FIG. 6 montre qu’un système élastique à un seul levier, tel que décrit par exemple dans les figures 4 et 5, conduit au déplacement des premières extrémités des éléments élastiques vers l’extérieur du rotor. L’introduction d’un seul levier au lieu de deux leviers permet de rigidifier les systèmes élastiques et de limiter le nombre de pièces utilisées dans le rotor éolien. Il est par ailleurs à noter que lorsque les éléments élastiques sont au même niveau, l’effort de flexion supportées par les leviers est amoindri. Comme indiqué précédemment, l’armature 130 et les pales 2 du premier mode de réalisation selon les figures 1 à 3 et du deuxième mode de réalisation selon les figures 3 à 6 peuvent varier en forme et/ou en nombre. Selon d’autres variantes, il est également possible d’envisager un même rotor éolien R présentant des pales 2 droites, à doubles courbures, ou toutes formes usuellement utilisées dans les domaines liés à l’aérodynamisme. Cependant, les pales 2 d’un même rotor éolien R présentent préférentiellement des formes identiques entre elles, et les bras supérieurs 12 et les bras inférieurs 13 présentent des longueurs identiques entre elles. De préférence, les pales 2 présentent une densité de masse uniformément répartie. Ainsi, la fibre neutre est dans l’axe 20 de la pale 2, ce qui évite de perturber les répartitions de masse et permet de conserver le centre de masse du rotor dans son axe. Selon d’autres variantes, l’armature 130 peut être sous forme de structure monobloc, par exemple en forme d’étoile dans le cas où le rotor comprendrait cinq pales, tel que représenté schématiquement sur la FIG. 7 . Dans ce cas, le levier est indirectement lié à la pale 2 sous laquelle il est positionné par l’intermédiaire d’un tube de liaison 412, lequel traverse l’armature en forme d’étoile auquel est liée la pale 2. Selon d’autres variantes, les éléments élastiques peuvent être rattachés directement ou indirectement au maneton. Les figures 8A et 8B montrent une première variante du système élastique selon le mode de réalisation présenté dans les figures 4 à 6. Selon cette variante, les éléments élastiques 43,44 sont directement liés au maneton 413’. Les figures 9A et 9B montrent une autre variante du système élastique selon le mode de réalisation présenté dans les figures 4 à 6. Selon cette variante, les éléments élastiques 43, 44 sont indirectement liés au maneton 413, et sont liés à une pièce de liaison 4130. La pièce de liaison 4130 est ici représentée sous forme triangulaire. La pièce de liaison 4130 présente un premier et deuxième angle lié aux éléments élastiques 43, 44 respectivement et un troisième angle connecté au levier 413’, de manière à connecter les éléments élastiques 43, 44 au levier 413’. Que ce soit dans le premier ou deuxième mode de réalisation précédemment décrit, chaque système élastique permet la réalisation d’un mouvement rotatif capable de ramener la pale correspondante à sa position d’équilibre. La position d’équilibre est en principe la position obtenue lorsque le vent ou flux d’air est nul et que le rotor est fixe. Pour rappel, la position d’équilibre est considérée comme étant la position dans laquelle la corde de la pale forme un angle de 30-40° avec le plan passant par l’axe de rotation 20 de la pale et l’axe vertical 20, et dans laquelle le couple de retenue est nul. Ce retour à la position d’équilibre de la pale par le système élastique est réalisé quel que soit la position angulaire de la pale par rapport au plan (A), et quel que soit le parcours angulaire effectué par la pale. En d’autres termes, la pale est amenée à sa position d’équilibre par la retenue élastique du système qui s’oppose à la rotation de la pale indépendamment du nombre de rotations, du sens de rotation, et du nombre de tours que la pale a précédemment effectués. Lorsque l’effort de poussée du flux d’air atteint un seuil relâchement, pouvant dépendre de plusieurs paramètres présentés ci-après, les pales du rotor sont mises en position de drapeau. Sous vents forts, la mise en drapeau des pales est également favorisée par la poussée du flux d’air. Plus précisément, dans ce cas de figure, le centre de poussée de chaque pale est déporté en aval de la fibre neutre. Cette mise en drapeau des pales du rotor éolien évite de dépasser les limites de fonctionnement du rotor éolien et, notamment, les limites de tenue mécanique de celui-ci. La tenue mécanique du rotor éolien se retrouve ainsi sécurisée. Par ailleurs, les systèmes élastiques des modes de réalisation présentés exercent un couple maximum à un angle proche de la position d’équilibre de manière à exercer un faible couple de rappel lorsque la pale est en drapeau. Ces systèmes élastiques permettent ainsi d’obtenir un régime transitoire court entre les régimes de fonctionnement optimal du rotor et la vitesse de vent à laquelle le rotor s’arrête de tourner. La valeur du couple et l'orientation du dispositif élastique sont reliés par l'angle Δ = β – δ. La FIG. 10 illustre une vue schématique d’un système élastique selon le premier mode de réalisation dans laquelle sont représentés les angles β, δ et β – δ. Le système élastique du rotor éolien R comprend deux leviers 41, 42, chacun étant lié à son mécanisme élastique, afin d’augmenter l'effort de retenue du système élastique à proximité de la position optimale. Contrairement à un dispositif à un seul levier, les deux leviers de manivelle font un angle entre eux et donc avec le bras de la pale 2 en position d'équilibre. Lorsque l'angle Δ est en deçà de 80°, l’infléchissement du couple de rappel est défavorisé, ce qui est défavorable à la mise en drapeau des pales. Lorsque l'angle Δ est compris entre 80° et 85°, l'infléchissement du couple de rappel est marqué au-delà d'une rotation de pale de 90° sur son axe, ce qui favorise la mise en drapeau de la pale. Lorsque l'angle Δ dépasse 85°, il y a des phases d'inversion du couple de rappel pour des rotation de pales avoisinant les 180°, d'où un risque de fonctionnement instable lors de la reprise de rotation du rotor par vents faibles. Les pales 2 du rotor éolien R sont mises en drapeau lorsque l’effort de poussée du flux d’air atteint un seuil de relâchement. La vitesse du flux d’air à partir de partir de laquelle les pales sont mises en drapeau dépend des propriétés intrinsèques du rotor éolien. D’une façon générale, ce seuil de relâchement dépend d’un ou plusieurs facteurs tels que le couple de retenue du système élastique, la résistance mécanique du rotor au flux d’air, ou encore les limites de fonctionnement du mécanisme attenant au rotor éolien. La tenue mécanique du rotor aux efforts de poussée du flux d’air dépend en particulier de l’entraxe du levier, de l’orientation de l’élément élastique par rapport au maneton à la position d’équilibre, et des caractéristiques de l’élément élastique. Ces dernières concernent la raideur intrinsèque, la longueur au repos de l’élément élastique, et la longueur éventuelle de rallonge intercalée entre l’élément élastique et les points de fixation de l’élément élastique. En ce qui concerne la résistance mécanique du rotor éolien R à l’effort de poussée du flux d’air, elle dépend en majorité de la surface des pales 2 exposée au flux d’air et de la vitesse maximale de fonctionnement lorsque le rotor est en rotation. Le deuxième critère de tenue mécanique est la poussé exercée par un vent très fort lorsque les pales sont en drapeau. Le niveau de vitesse est à définir selon les risques de vent dans la région où fonctionne le rotor éolien. Comme mentionné précédemment, le seuil de relâchement de pale peut également dépendre des limites de fonctionnement du mécanisme attenant, tel qu’un générateur électrique, chargé de convertir l’énergie éolienne en énergie électrique. EXEMPLES EXEMPLE 1 : E ffet d’un système élastique à deux manivelle s Comparé à un système élastique composé d'une seule manivelle associée à un seul élément élastique, l’ajout d’une deuxième manivelle au rotor éolien permet de remplir 3 fonctions avantageuses : raideur augmentée à proximité de la position d'équilibre de chaque pale, couple maximum obtenu à une valeur plus proche de la position d'équilibre et un couple de rappel moindre au-delà du couple maximum. Le graphe représenté dans la FIG. 11 montre un comparatif d'évolution du couple de retenue élastique (en ordonnée) entre un dispositif composé de 2 manivelles (courbe bleue) et un dispositif à une seule manivelle (courbe rouge), ayant tous les deux la même valeur de couple maximum de retenue. A proximité de la position d'équilibre stable du dispositif élastique, le dispositif à deux leviers offre une résistance à la rotation entre 2 et 3 fois supérieure qu'un dispositif à un seul levier et un seul maneton. Ce ratio est confirmé par la comparaison des angles auxquels le couple de rappel maximum est atteint. Ce dernier est atteint à une valeur proche de 100° de la position d'équilibre d'un dispositif à un seul levier tandis qu'il l'est à une valeur proche de 50° pour un rotor éolien à deux leviers. A 180° de la position d'équilibre, le couple de rappel devient également nul, mais cet équilibre est instable, puisque toute exposition au vent peut écarter la pale de sa position instable pour provoquer un rappel vers la position d'équilibre stable. Au-delà de l'angle de couple maximum, il est intéressant d'avoir un couple de rappel assez faible pour éviter un retour trop rapide de la pale à sa position d'équilibre lors de la rotation du rotor, afin d'éviter un retour rapide de la pale lorsqu'elle tourne dans le sens du vent. En contrepartie, le rotor éolien à deux manivelles nécessite d'avoir des éléments élastiques chacun environ 50% plus raide que le rotor éolien muni d'une seule manivelle pour obtenir le même couple de rappel maximum. EXEMPLE 2 : Dimensionnement L'effort de poussée maximum du vent (ou flux d’air) sur la pale se produit lorsque la pale tourne en contre-sens du vent en exposant son côté extrados au vent, tel que représenté dans la FIG. 12 . C'est dans cette configuration que la pale commence à solliciter le système élastique avant la mise en drapeau. Le couple C exercé par le vent est calculé par la formule DPxF avec : DP: déport entre le centre de poussée de la pale et l'axe de rotation de la pale force du vent: F= 1/2 ρ S. V 2 ρ = 1.293 kg/m3 à température et pression ordinaires V=100 km/h, soit 16.7 m/s: vitesse relative pale / vent, soit le double de la vitesse linéaire du centre de pale par rapport au sol (soit 50 km/h dans cet exemple) S = LP.H = 0.4m² avec LP=0.35 et H=1.2m pour un rotor de diamètre Ø1.2m F = 210N C = 10.5 Nm avec DP=0.05m Le dispositif de rappel peut être caractérisé par sept paramètres : deux paramètres étant liés à chacune des manivelles : longueur du levier r, distance entre les points O et A1, l'angle β entre le levier et le bras de la pale à la position d'équilibre cinq paramètres étant liés au ressort (ou élément élastique) : sa longueur au repos Lo sa raideur k en N/mm son élongation à la position d'équilibre: ratio entre la longueur à la position d'équilibre et Lo angle δ entre le levier et le bras de la pale à la position d'équilibre la longueur d'entretoise Lr, éventuellement ajoutée au bout du ressort (partie non étirable du mécanisme élastique entre ses 2 points de fixation) Par exemple, le dispositif de retenue permettant un couple maximum de retenue de 10.5 Nm peut être dimensionné selon les valeurs suivantes : r =70mm pour les bras de levier de la manivelle ; β= 85° ; δ=0°; ressort de raideur 1.8 N/mm, Lo=170mm, allongé à 35% en position d'équilibre, soit 5% d'allongement à la position d'allongement minimale, Lr=10mm ; les deux éléments élastiques sont symétriques ; au cours de la rotation de la manivelle l'allongement du ressort va de 7% à 89%. Les formules de calcul du couple montrent que β et δ interagissent simplement et sont liés par la variable Δ = β – δ : Δ = 85° (voir graphe de la FIG. 13 ), un dispositif avec β= 85° et δ=0° donne exactement le même comportement qu'un dispositif avec β= 80° et δ=-5° Δ = 80° (voir graphe de la FIG. 14 ), Δ Δ > 85° : favorise cet infléchissement, mais il ne faut pas trop l'accentuer au risque de manquer de couple pour effectuer le rappel de la pale ; de plus le couple maximum de rappel diminue sensiblement. On définit les points O, A et B, tels que représentés dans la FIG. 15 , comme étant respectivement le point de l'axe de rotation de la pale, le point d'application de l'effort F, et le site de fixation de l’élément élastique sur l’armature. Lorsque les 3 points O, A et B sont alignés, le ressort est dans ses positions d'allongement minimale et maximale. Dans la position minimale, c’est à dire quand A est entre O et B, l'élongation conseillée est de 5% minimum pour éviter un décrochement du système élastique (sauf si le maintien de la liaison est assuré avec une faible tension de rappel) et n’est pas trop élevée pour assurer un infléchissement du couple de rappel au-delà du couple maximum. Dans la position maximale, c’est à dire quand O est entre A et B, l'élongation ne doit pas dépasser la valeur maximale de fonctionnement du mécanisme élastique. Par conséquent, le mécanisme élastique doit accepter un allongement maximal de 0.05+2.r/Lo (Lo étant la longueur au repos du mécanismes élastique), ou 2.r/Lo si le maintien de la liaison est assuré avec une faible tension de rappel. En particulier, deux paramètres principaux déterminent la valeur de couple maximum : la longueur de levier r, et la raideur du ressort k. Dans des cas particuliers, il est possible de rendre le dispositif plus rigide en contre-sens du vent, et donc plus souple dans le sens du vent. Le graphe représenté dans la FIG. 16 est obtenu : en réduisant la raideur du levier 1 de 1.8 à 1.1: en réduisant la raideur du levier 2 de 1.8 à 1.4 et en passant l'angle β de -85° à -65° à noter, que pour le ressort du levier 2, la plage de travail est 18-100% au lieu de 5-87% pour le ressort dont l'angle β reste à -85° En ce qui concerne le comportement des pales, lorsque le vent est nul, les pales sont toutes en position d'équilibre. Les pales font un angle de 30-40° avec les bras soutenant la pale, tel que le représente la FIG. 17 . Par vent moyen, la pale qui expose son intrados face au vent est la première à se mettre en drapeau. Pour ce faire, elle tourne d'un angle de 30-40° plus de 90°, soit d’un angle 120-130° au total, comme le montre la FIG. 18 . Le couple de rappel est alors réduit d'au moins 60%, voire proche de 80% (voir à titre d’exemple la FIG. 19 ). Par vent fort, les pales sont toutes en drapeau sous l'effet de la poussée aérodynamique, comme le représente la FIG. 20 , et le rotor s'arrête de tourner. La mise en drapeau protège le rotor en réduisant l'exposition à la poussée exercée par le flux d’air et en évitant de dépasser la capacité de fonctionnement du générateur électrique. EXEMPLE 3 : Calcul du couple exercé par un levier Les figures 21A et 21B représentent un système élastique de rotor comprenant un levier et un élément élastique. Les calculs suivants du couple ne considère qu'un seul levier de manivelle : vecteur C = vecteur OA /\ vecteur F (produit vectoriel): O : point de rotation de la pale A : point d'application de l'effort F F : effort exercé par le ressort L'effort F est la tension du ressort dans la direction du ressort, soit celle de AB vecteur F = k (AB - Lo -Lr). vecteur unitaire AB k: raideur Lo: longueur au repos de la partie élastique du mécanisme Lr: longueur rigide du mécanisme avec vecteur unitaire AB = ( 1 / AB) .vecteur AB C = vecteur OA /\ [ (k (AB - Lo -Lr) / AB). vecteur AB] C = ( k (AB - Lo -Lr) / AB ). vecteur OA /\ vecteur AB C = ( k (AB - Lo -Lr) / AB ). vecteur OA /\ (vecteur AO + vecteur OB) or le produit vectoriel de 2 vecteurs colinéaires est nul: vecteur OA /\ vecteur AO= vecteur nul C = ( k (AB - Lo -Lr) / AB ). vecteur OA /\ vecteur OB Afin de ne pas introduire les coordonnées du point B dans les formules de calcul, le calcul de la position du point B est obtenu à partir de la somme des vecteurs OA et AB lorsque le dispositif est à sa position d'équilibre : vecteur OAo vecteur AoB vecteur OB r cos β AoB. cos δ r cos β + AoB. cos δ r sin β AoB. sin δ r sin β + AoB. sin δ 0 0 0 avec Ao: position du point A quand θ=0 La précontrainte du système élastique, à la position d'équilibre, se déduit à partir de ABo: Fo = k . (ABo - Lo - Lr) Pour un angle θ quelconque, le calcul du vecteur AB est obtenu par la somme des vecteur AO et OB : vecteur OA (θ) vecteur AB (θ) = vecteur AO(θ) + vecteur OB r cos(θ+β) r cos β - r cos(θ+β)+ AoB. cos δ r sin(θ+β) r sin β- r sin(θ+β) + AoB. sin δ 0 0 vecteur OA /\ vecteur OB = r cos(θ+β).( r sin β + AoB. sin δ) - r sin(θ+β). (r cos β + AoB. cos δ) = r² cos(θ+β) sin β + r.AoB cos(θ+β). sin δ - r² sin(θ+β). cos β - r.AoB sin(θ+β) . cos δ = r² (cos(θ+β) sin β - sin(θ+β). cos β) + r.AoB (cos(θ+β). sin δ - sin(θ+β) . cos δ) = r² sin(-θ) + r.AoB sin(δ -β-θ) = r.AoB sin(δ -β-θ) - r² sinθ AB (θ) = [(r cos β - r cos(θ+β)+ AoB. cos δ)² + (r sin β- r sin(θ+β) + AoB. sin δ)²] 1/2 AB (θ) = [r² cos² β + r² cos²(θ+β)+ AoB². cos²δ -2. r² cos β .cos(θ+β)+2. r.AoB. cos β . cos δ- 2.r.AoB cos(θ+β). cos δ) + r² sin²β + r² sin²(θ+β) + AoB². sin² δ -2. r² sin β. sin(θ+β) +2. r .AoB. sin β. sin δ -2. r.AoB. sin(θ+β). sin δ ] 1/2 AB (θ) = [r² + r² + AoB² -2. r² (cos β .cos(θ+β)+ sin β. sin(θ+β)) +2. r.AoB. (cos β . cos δ + sin β. sin δ) - 2.r.AoB (cos(θ+β). cos δ) + sin(θ+β). sin δ) ] 1/2 AB (θ) = [2r² + AoB² -2. r² cos θ +2. r. AoB. cos (β- δ) - 2.r. AoB cos(θ+β-δ)] 1/2 AB (θ) = [2r²(- cos θ) + AoB² +2. r. AoB.( cos (β- δ) - cos(θ+β-δ))] 1/2 C = ( k (AB(θ) - Lo -Lr) / AB(θ) ). ( r. AoB. sin(δ -β-θ) - r² sin θ) avec AB (θ) = [AoB² +2. r. AoB.( cos (β- δ) - cos(θ+β-δ)) - 2r² cos θ] 1/2 Ainsi, le calcul du couple ne dépend que de 6 paramètres : de la longueur levier r des éléments élastiques : k : raideur Lo : longueur au repos de la partie élastique du mécanisme Lr : longueur rigide du mécanisme AoB : distance entre A et B quand θ = 0 (position d'équilibre) Δ = β- δ C = - ( k (AB(θ) - Lo -Lr) / AB(θ) ). ( r. AoB. sin(θ + Δ) + r² sin θ) avec AB (θ) = [AoB² +2. r. AoB.( cos Δ - cos(θ+ Δ)) - 2r² cos θ] 1/2 EXEMPLE 4 : Superposition des deux couples de rappel d'un dispositif symétrique Les figures 22A et 22B représentent un système élastique de rotor comprenant deux leviers et deux éléments élastiques. Par rapport à l’exemple précédent, pour chacun des 2 couples, il suffit d'ajouter un indice au couple et à chacun des paramètres : Ci = ( ki (AiBi(θ) - Loi -Lri) / AiBi(θ) ). ( ri. AoiBi. sin(δ - Δi) - ri² sin θ) avec AiBi (θ) = [AoiBi² +2. ri. AoiBi.( cos Δi - cos(θ+ Δi)) - 2ri² cos θ] 1/2 Pour simplifier, un système symétrique présentant les critères suivants est étudié : Ao1 et Ao2 sont symétriques par rapport du bras maintenant la pale Bo1 et Bo2 sont symétriques par rapport du bras maintenant la pale r1 = r = r2 k1 = k = k2 Lo1 = Lo = Lo2 Lr1 = Lr = Lr2 β1 = β = - β2 δ 1 = δ = - δ2 Par conséquent : Ao1B1 = AoB = Ao2B2 Δ1 = Δ = - Δ2 En ayant un système symétrique, nous limitons le calcul du couple total, Ctotal, à la variation des mêmes 6 paramètres que pour un système à un levier : Ctotal = C1 + C2 C1 = - ( k (A1B1(θ) - Lo -Lr) / A1B1(θ) ). ( r. AoB. sin(θ + Δ) + r² sin θ), avec A1B1 (θ) = [AoB² +2. r. AoB.( cos Δ - cos(θ+ Δ)) - 2r² cos θ] 1/2 C2 = - ( k (A2B2(θ) - Lo -Lr) / A1B2(θ) ). ( r. AoB. sin(θ - Δ) + r² sin θ), avec A2B2 (θ) = [AoB² +2. r. AoB.( cos Δ - cos(θ - Δ)) - 2r² cos θ] 1/2 EXEMPLE 5 : Système de rappel équivalent avec un levier Pour rappel, la seule relation entre la valeur du couple et l'orientation du dispositif élastique est donnée par l'angle Δ = β - δ Par extension, il est possible de considérer un système élastique dans lequel l'angle β est nul, ce qui revient à superposer les deux leviers ou tout simplement à n'en faire qu'un. Par conséquent, les 3 systèmes représentés ne se différenciant que par la valeur de l’angle β dans les figures 23A, 23B et 23C sont équivalents. Rotor éolien (R) comprenant une base de support (1) présentant une colonne centrale (11) s’étendant selon un axe vertical (10) et une armature (130) maintenant une pluralité de pales (2) alignées circonférentiellement par rapport à ladite colonne centrale (11), chacune desdites pales (2) étant agencée pour effectuer des mouvements de rotation autour d’un axe de rotation (20) en fonction de la force d’un flux d’air exercé sur ladite pale (2), caractérisé en ce qu’il comprend en outre dans l’alignement de l’axe de chacune desdites pales (2) au moins un levier (41, 42, 41’) relié à au moins un maneton (413, 423, 413’), au moins l’un desdits leviers étant relié à ladite pale (2) de façon à permettre la rotation de ladite pale (2) et dudit levier par rapport audit axe de rotation (20), ledit levier (41, 42, 41’) étant lié à deux éléments élastiques (43, 44) agencés de façon à : maintenir la pale (2) correspondante dans une position fonctionnelle dans laquelle la corde de ladite pale (2) forment un angle compris entre 10° et 60° avec un plan (A) passant par l’axe de rotation (20) de la pale et l’axe vertical (10) du rotor, et permettre la rotation de la pale (2) vers une position de mise en drapeau lorsque l’effort de poussée du flux d’air atteint un seuil de relâchement. Rotor éolien selon la revendication 1, dans lequel les éléments élastiques (43, 44) sont reliés à un seul maneton (413’) par l’intermédiaire d’une pièce de liaison (4130) de façon à éviter l’entrechoquement des éléments élastiques (43, 44). Rotor éolien selon la revendication 1, dans lequel les éléments élastiques (43, 44) se meuvent dans des plans sensiblement parallèles et, à une position d'équilibre font un angle Δ avec le levier, compris entre 80° et 85° pour favoriser la mise en drapeau des pales sous vent dépassant le seuil de production du rotor. Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 1 ou 3, dans lequel un premier levier (41) et un deuxième levier (42) présentent respectivement un premier maneton (413) et un deuxième maneton (423), lesdits leviers étant reliés l’une par rapport à l’autre par l’intermédiaire dudit premier maneton (413), ledit premier levier (41) comprend en outre un tube de liaison (412) permettant de relier le premier levier (41) à l’armature et à ladite pale (2) de façon à permettre la rotation de ladite pale (2) et dudit premier levier (41) par rapport audit axe de rotation (20), et lesdits leviers (41, 42) sont liés distinctement à deux éléments élastiques (43, 44), chacun desdits éléments élastiques (43, 44) présentant une première extrémité reliée à l’armature et une deuxième extrémité reliée au maneton (413, 423) de l’un desdits leviers (41, 42). Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’armature est constituée d’une pluralité de bras supérieurs (12), de bras inférieurs (13) et de points de fixation sur lesquels sont fixés lesdits éléments élastiques. Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’armature est constituée d’un bras monobloc. Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel lesdites premières extrémités des éléments élastiques (43, 44) sont reliées à l’armature par des tiges de retenue (45, 46). Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ledit axe de rotation (20) de la pale passe par la fibre neutre de ladite pale (2) correspondante et est déporté du centre de poussée de la pale afin de créer un couple de rotation opposé au couple de rappel du système élastique Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ledit ou lesdits manetons (413, 423, 413’) présentent une longueur supérieure à la largeur des éléments élastiques (43, 44) auxquels lesdits manetons (413, 423, 413’) sont reliés de façon à couvrir l’encombrement desdits éléments élastiques (43, 44). Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel chacune desdites pales (2) présente un profil à simple courbure ayant un intrados concave et un extrados convexe. Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel lesdits éléments élastiques (43, 44) sont des éléments travaillant de façon linéaire entre les points de fixation, et sont de préférence à raideur constante. Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 7 à 11, dans lequel lesdites tiges de retenue (45, 46) présentent des longueurs qui permettent aux éléments élastiques auxquels elles sont reliées d’être dirigés selon des directions sensiblement perpendiculaires à l’axe de rotation (20) de la pale correspondante. Rotor éolien selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le seuil de relâchement est déterminé selon un ou plusieurs des paramètres choisis parmi : le couple de retenue des éléments élastiques et des leviers , la tenue mécanique du rotor aux efforts de poussée du flux d’air, les limites de fonctionnement du mécanisme attenant au rotor éolien.