FR 2288877 A1 19760521 FR 7435542 A 19741023 L'invention a pour objet une hélice autorégulatrice pour machine éolienne, et les machines éoliennes actionnées par cette hélice. L'invention concerne également une installation de production d'énergie au moyen de telles machines éoliennes. On a pensé depuis longtemps à utiliser les vents pour la production d'énergie. Cette utilisation présente de grandes difficultés du fait des variations importantes de la vitesse du vent qui peut être pratiquement nulle pendant certaines périodes et devenir excerisive dans d'autres. C'est pourquoi, jusqu'à présent, l'utilisa- tion de l'énergie éolienne a été réservée à des régions, par exemple côtières, oh le vent souffle de façon assez régulière, ou bien pour des endroits isolés oh l'apport d'énergie pose des problèmes difficiles. Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un stockage de l'é nergie fournie, celle-ci devant être accumulée pendant les périodes de vent tort de façon à ne pas en être privé pendant les périodes sans vent. Dens tous les cas, la vitesse étant évidemment variable, il est nécessaire de prévoir une rigulation de l'éolienne, prise individuellement. Le mode de régulation dépend de la constitution de l'éolienne, et jusqu'à présent, la régulation a été envisagée de deux lanières différentes. Dans un premier type de machine éolienne, les pales ont une orientation fixe ; l'exigence d'un rendement convenable impose alors à éolienne de tourner avec une vitesse variable (propor tiello'ent en gros à la vitesse du vent) et en fournissant u couple dgalannt variable, la force exercée par le vent en un point d'une surface quelconque étant proportionnelle au carré de la vitesse relative. La puissance théoriquement disponible est donc pro portionnelle au cube de la vitesse du vent.On conçoit que l'obten- tion d'énergie utilisable, sous forse électrique de préférence, poae de difficiles problèmes de régulation, par exemple celle de lXex- citation d'une génératrice à courant continu, dont l'énergie devra ensuite, pour être déversée dans un réseau, tre transformée en coarant triphasé. De plus un problème de résistance également difficile est pesé par les vents très violents et les rafales ; on le résoad généralement en plaçant momentanément le plan des pales de l'éolienne selon la direction du vent, ce qui exige d"me part une détection permanente de la vitesse du vent et, d'autre part des moyens d'actien sur le positionnement de la roue, tels que servo-mécanismes alimentés en permanence. Dans un second type, les pales sont à orientation variable, ce qui permet de fonctionner à vitesse quasi constante, mais exige des mécanismes et des servo-commandes complexes incompatibles avec un bas prix de revient. Dans ce type de roue, le problème des vents violents est également résolu par la"mise en drapeau" des pales, celles-ci étant placées dans une position moyenne sensiblement parallèle à la direction du vent. L'hélice selon l'invention appartient à ce second type et comprend donc au moins deux pales fixées sur un axe central de rotation, chaque pale étant orientable autour d'un axe radial perpendiculaire à l'axe de rotation. L'invention permet une régulation automatique de l'hélice grâce à des dispositions simples et économiques. Selon l'invention, chaque pale de l'hélice se compose d'une pluralité d'éléments montés pivotants autour de l'axe radial de la pale et soumis chacun à un couple de rappel opposé au couple dû au vent, ledit couple de rappel étant fonction de l'inclinaison de l'élément et de sa distance radiale par rapport à l'axe central de rotation. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le couple de rappel détermine une inclinaison optimale de chaque élément pour une valeur préférantielle de la vitesse du vent,comptetenu de la distance radiale de l'élément considéré par rapport à l'axe central. L'hélice selon l'invention permet la réalisation d'une machine éolienne originale caractérisée en ce qu'elle comprend une machine électrique asynchrone solidaire en rotation de l'axe central de l'hélice et reliée à un réseau de distribution d'électricité, ladite machine fonctionnant en moteur lorsque la vitesse du vent a une valeur insuffisante pour fournir de l'énergie à l'hélice tournant alors à une vitesse légèrement inférieure à la vitesse de synchronisme, et an générateur hypersynchrone lorsque la vitesse du vent est supérieure à cette valeur. L'invention a également pour objet une installation générale de production d'énergie au moyen de machines éoli@mmes selon l'invention, comprenant une pluralité de machines réparties sur un territoire et reliées à un réseau de distribution d'électricité, l'hélice de chaque machine étant réglée pour une valeur préférentielle de la vitesse du vent égale à la vitesse usuelle à l'endroit du territoire où est placée la machine considérée. L'invention va maintenant outre décrite, dans un mode de réalisation particulier et dans une variante, décrits à titre d'ex emplies pon limitatifs et représentés sur les dessins annexés. La figure 1 est une vue schématique en perspective d'une machine munie d'une hélice selon l'invention. La figure 2 est une coupe transversale d1un élément de pale selon l'invention. La figure 3 est une coupe longitudinale selon III-III, figure 2. La figure 4 est une vue en perspective d'un élément de détail de 11 invention. La figure 5 et la figure 6 sont des schémas illustrant le fonctionnement théorique d'un élément. La figure 7 représente les caractéristiques d'un moteur générateur asynchrone0 La figure 8 est une vue en perspective d'une pale selon une variante de l'invention. La figure 9 est une vue en coupe transversale de la pale représentée figure 8. La figure 10 est une vue de dessus de la pale en fonctionnement. La figure 1 représente en perspective une machine éolienne selon l'invention. Elle comprend, de façon classique, une structure tournante 1 montée pivotante autour d'un axe vertical 2 sur un support 3. La structure tournante est Munie d'un empennage 10 qui la maintient dans une direction parallèle à celle du vent, et elle porte une machine 4 entr+née, par l'intermédiaire d'un réducteur multiplicateur 40 par une hélice tournant autour d'un axe 5 et se composant d'un certain nombre de pales 6. Lorsque l'éolienne est destinée à produire de l'énergie, la machine 4 est le plus souvent un générateur de courant électrique triphasé relié à un réseau de distribution d'électricité par des contacts glissants 41. Selon l'invention, chaque pale se compose d1-ane pluralité d'éléments 7 montés chacun pivotants autour d'un axe radial commun 6 définissant la direction de la pale. Sur la figure 1, on a représenté un premier mode de réa- lisation dans lequel chaque pale se compose d'éléments séparés et accolés 71, 72, 73, .... 7p, 7n. Chaque élément 7 a la forme d'une palette représentée en coupe sur les figures 2 et 3. Chaque palette se compose ainsi d'un corps profilé 70 muni d'un orifice cylindrique 71 par lequel la palette est enfilée sur l'axe radial constitué par exemple d'un tube 6. Entre l'axe 6 et la paroi latérale de l'orifice -71 est interposé un manchon 61 fixé sur l'axe 6 à une certaine distance radiale de l'axe central 5. le corps de palette 70 est monté pivotant autour du manchon 61 par l'intermédiaire de deux butées-coussinets 72, 73, placées à proximité des c8tés respectivement extérieur et intérieur de la palette par rapport à l'aspe central de rotation 5. la butée coussinet 72 est placée dans un épaulement ménagé à l'extrémi- té de l'orifice 71 et s'appuie sur une collerette 62 solidaire du manchon fixe 61. la butée 73 est maintenue entre une collerette- 74 solidaire du corps de palette, et une rondelle 63 enfilée sur le manchon 61 et elle-même maintenue par exemple par un circlips 64. Ainsi, la palette 70 est maintenue sur l'axe 6 à une certaine distance radiale du centre de rotation, et peut tourner autour dudit axe. Sous l'effet de la force centrifuge le corps de palette a tendance à être entrainé vers 11 extérieur mais il est bloque par la collerette 62 par ltintermédiaire de la butée 72 qui doit Ainsi encaisser des efforts radiaux en même temps que des efforts axiaux, la butée 72 sera donc en gêné- ral constituée par un ronflement étanche à gorge profonde ou à contact oblique. Pour diminuer l'effet de la force centrifuge, le corps de palette sera constitué de préférence par une structure légère, par exemple un sandwich de métal léger avec un remplissage en nid d'abeilles, ou un matériau plastique expansé à peau rigide tel que le polyuréthane. L'ensemblë de la palette étant excentré par rapport à l'axe 9, le corps de palette pourra comporter dans sa partie la plus longue des évidements de façon que le centre de gravité de la palette soit placé sur l'axe 9, les effets de la force centrifuge sur les palettes risquant de perturber leur fonctionnement si cette condition n'est pas réalisée En outre, chaque palette est soumise à un couple de rappel,opposé au couple dt au vent, appliqué par un dispositif interposé entre le corps de la palette et le manchon 61. Il est donc nécessaire que la résistance à la rotation du roulement 72, qui fonctionne de façon quasi statique, soit négligeable par rapport au couple de rappel, lui-même faible, appliqué sur la palette. Dans l'exemple représenté, le dispositif d'application du couple de rappel se compose essentiellement d'un ressort 8 formé d'un fil hélicoïdal enroulé en spires superposées de même diamètre autour du manchon 61. Comme on le voit notamment sur les figures 2 et 3, une extrémité 81 du ressort est enfilée dans un orifice ménagé radialement sur le manchon 61, l'autre extrémité 82 étant elle-même placée dans une encoche ménagée sur le corps de palette 70 et ouverte vers le haut pour faciliter la mise en place du dispositif. À vide, le ressort est enroulé sans Jeu sur le manchon 61 et, en allant de l'extrémité 82 fixée à l'élément à l'extrémité 81 fixée au manchon, dans le sens de rotation de l'élément sous l'action du vent, De la sorte, Si, au repos, la pale est dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation, le ressort ne permet la rotation de la pale que dans le sens du vent, ce qui entrain un élargissement des spires du ressorte I1 en résulte un couple de rappel opposé au couple du au vent. La valeur du couple de rappel peut être réglée très facilement en agissant sur le nombre de spires susceptible de se décoller du manchon. A cet effet, on utilise une fourrure 83 entourant extérieurement sans jeu le ressort 8 et pouvant coulisser le long de l'axe radial 6. La fourrure 89 a été représentée en perspective sur la figure 4o Dans ce mode de réalisation préférentiel, la fourrure a un diamètre intérieur égal au diamètre moyen des spires au repos et elle est munie d'une rainure hélicoïdale 84 dans laquelle peut s' en- gager le ressort.De la sorte, une simple rotation de la fourrure 83 autour de l'axe permet de la faire coulisser parallèlement à l'axe en englobant une hauteur plus ou moins importante du ressort0 la fourrure 83 est fixée en position par rapport au manchon 61 par une vis pointeau 85. Ainsi, selon la position donnéeà la fourrure, on peut régler la longueur du ressort susceptible de se déformer, le reste étant bloqué entre le manchon 61 et la fourrure 83 et ne pouvant donc pas s'élargira Ainsi, selon que la fourrure est plus ou moins vissée sur le ressort, la partie libre de celui-ci est plus ou moins courte, et pour une rotation déterminée de la palette, le couple de rappel est plus ou moins grand0 On peut ainsi utiliser des palettes toutes identiques dont on règle le couple de rappel par le jeu de la fourrure en fonction de leur distance radiale par rapport à l'axe central de rotation cte-st-à-dire de leur position le long de l'axe 6. Le fonctionnement théorique d'une palette va maintenant être décrit en se référant aux figures 5 et 6 dans lesquelles on a assimilé la palette à un plan sans épaisseur. Sur la figure 5, la palette 70 est mobile en rotation autour de l'axe 6 et soit I le centre de poussée. En ce point I s'exer- ce la force N due au vent, ce qui -se traduit sur la palette par une force motrice Fin dans le plan de la roue et une force Fv perpendiculaire à la roue. La palette exerce contre le mouvement de l'air une réaction qui, le frottement de l'air contre la palette étant négligeable, est perpendiculaire au plan de la palette et égale à - N. Si À est l'inclinaison de la palette sur le plan de la roue, on a (1) Fv = N cos À (2) Fm = N sin À Si on appelle d la distance entre l'axe 6 et le point I, le couple #A dû au vent et tendant à faire tourner la palette autour de l'axe, égal et opposé au couple de rappel proportionnel à l'angle À, est: #A = Nd et l'on a donc : Fmd #A Sin A (3) #A = et Fm = Sin A d On voit immédiatement que F a une valeur maximale qui cor @## respond à A = #/2 et s'écrit Fm = d Calculons maintenant les forces Fv et Fm. Soit v la vitesse du vent et r le rayon moyen de la roue au niveau de la palette. Sur la figure 6, l'angle À représente l'inclinaison réelle de la palette sur le plan de la roue, et Ao l'inclinaison qu'aurait la palette si celle-ci ne recevait aucun effort dû au vent, c1 est à dire si la vitesse de rotation de la roue était telle que : (4) #r tgAo = V ou tgRo = La vitesse relative de l'air par rapport à la palette ou vitesse utile VU est (5) Vu = V -#rtgA = #r (tgAo - tgA) Si S est la surface de la palette, on a : : (6)- N = C Scos À Vu2 cos A = C S Vu2 cos2 A d'où (7) Fv = C S#2 r2 (tgAo - tgA)2 cos3A et (8) Fm = C S#2 r2 (tgAo - tgA)2 cos2A sin A Le couple # élémentaire dû à la palette et faisant tourner la roue est (9) # = Fmr = C S#2r3 (tgAo - tgA)2 cos2A sin A et le couple #A de rappel doit être égal à (10) #A = Fm d = C S #2r2d (tgAo - tgA)2 cos2A sin A avec tgAo = V #r Enfin l'angle A est une certaine fraction de Ao, déterminée pour obtenir le meilleur rendement Il est intéressant d'avoir un ordre de grandeur de la relation entre A et A . Si les angles sont petits on peut confondre d'une part A, sin A et tgÂ, d'autre part Ao, et tgAo, de même que cos A et cos Ao avec l'unité. Posons A = pAo et cherchons la valeur de p qut maxlmalise Fm, c'est-à-dire l'expression (tgAo - tgA)2 sin A cos2 A. On est amené à chercher le maximum de (i - p)2 p et à annuler la dérivée, soit - 2 (i - p) p + (t - p)2 = 0 On trouve un minimum évident pour p = 1 (A = Ao, effort nul) et un maximum pour p = 1 3 On sait aussi que, pour des valeurs quelconques de Ao, la relation entre A et A@ qui donne la valeur optimale de A est (11) cotg A = 3/2 cotgAo + on retrouve bien A = 1/3 Ao pour A et Ao petits. Il n'est pas inintéressant de noter que dans ce cas optimal, la fraction de l'énergie du vent utilisée est les 8/27 de son énergie totale, soit environ 30 %. Cette théorie simplifiée ne tient compte que de la pression en amont de la palette, et non de la dépression en aval, qui peut majorer sensiblement ce résultat. Bien entendu, on pourrait, en appliquant des principes connus, obtenir des formules plus exactes mais celles qui ont été indiquées permettent obtenir un résultat suffisants Ainsi, grâce aux relations ci-dessus, connaissant la vitesse usuelle du vent à l'emplacement prévu pour la machine éolienne, généralement 6 à 7 m/s, la relation (4) tgAo = V permet de calculer Ao,#s étant la vitesse de synchronisme #sr du générateur monté sur la machine et r la distance radiale de la palette considérée. Si Ao est petit, on a A = 1 Ao. Dans les autres cas, la relation (11) permet de calculer A,3c'est-à-dire l'inclinaison optimale de la palette compte-tenu de sa distance radiale. Grâce à la relation (10),'et en fonction de la distance radiale r et de la valeur préférentielle choisie de la vitesse du vent on calculera le couple antagoniste 6 A = KA, ce qui détermine le coefficient K, c'est-à-dire le réglage du ressort pour chaque palette, selon sa distance radiale0 Il est évident que Ao, donc A, augmentent quand r diminue, à vitesse de vent égale ; donc le couple de rappel #A et le coefficient K diminueront avec r. Le couple total sur la roue sera (12) # t = # # = # s #2r3 (tgAo - tgA)2 cos2A sin A = #A i Sin A Ce couple a une valeur maximale # M = ###/2r/# pour A #/@ quelle que soit la vitesse du vent. Or, l'on sait que la caractéristique d'un moteur-générateur asynchrone est représentée par le diagramme de la figure 6 sur laquelle #s est la vitesse de synchronisme0 Le couple est moteur aux vitesses inférieures à à, s , résistant aux vitesses supérieures à # 8 (c'est-à-dire qu'alors la machine fonctionne en générateur). Au voisinage du synchronisme, le couple est sensiblement proportionnel au glissement ; le générateur "décroche", c'est-à-dire que le fonctionnement devient instable et la machine entre en survitesse si le couple dépasse une certaine valeur #d correspondant à un glissement gd = #d-#s Pour qu'il n'y ait jamais décrochage, il suffit que l'on ait ##M En pratique, il suffira de prendre # M = 0,8 h 0,9 D'ailleurs le valeur de ##/2 représente une limite supérieure qui n'est jamais atteinte par la palette, grâce au jeu du facteur cos2A. Ainsi, l'hélice selon l'invention comprend plusieurs pales qui se composent chacune d'une pluralité de palettes soumises à un couple de rappel déterminé en fonction des vitesses usuelles du vent et de la position de la palette par rapport à l'axe central de rotation. De la sorte, l'inclinaison des palettes varie selon la vitesse du vent et elle est optimale pour la vitesse usuelle du vent et pour une vitesse de rotation donnée. Le fonctionnement de l'hélice est en effet le meilleur lorsqu'elle tourne à une vitesse quasi constante. C'est le cas lorsque l'hélice est adaptée à une machine éolienne comprenant un moteur-générateur asynchrone. En effet, l'éolienne étant reliée au réseau de distribution d'électricité, en l'absence du vent, l'hélice sera entraînée par la machine asynchrone fonctionnant en moteur, qui consomme alors très peu d'énergie, les palettes étant dans le plan de la roue. Dès que le vent souffle-, les palettes s'orientent dans le sens du vent, et le couple devient moteur, la machine électrique fonctionnant alors en génératrice hypersynchrone, Pour les vitesses usuelles au vent, les palettes s'orientent selon l'inclinaison optimale donnant le meilleur rendement.Pour les vents forts9 la rotation de la palette, fonction du carré de la vitesse du vent, est plus importante que celle résultant de la simple comparaison des vitesses respectives du vent et de lthéliceO Dans ces conditions, le rendement diminue et par conséquent le couple moteur augmente moins vite que le cube de la vitesse du vent, la vitesse de la roue étant constante. On réalise ainsi automatiquement une régulation du couple moteur. Si le vent devient très violent, par exemple en cas de bourrasque,les palettes tendent à se mettre en drapeau et le couple moteur est maintenu au voisinage de sa valeur limite sans pouvoir atteindre cependant le couple de décrochage. Il y a donc une autorégulation permanente et l'énergie est toujours absorbée par le réseau à sa fréquence propre. A titre d'exemple, on peut envisager une éolienne dont l'hélice aurait un diamètre de 10 m environ, tournant à un demitour par seconde, avec une machine asynchrone à quatre paires de polies. Si la fréquence du réseau est 50 périodes, cette machine tournerait à 12,5 tours/seconde et le rapport de démultiplication aurait pour valeur 25. Le mode de réalisation qui vient d'entre décrit, notamment en ce qui concerne le mode d'application du couple résistant peut évidemment faire l'objet de nombreuses variantes. C1 est ainsi que l'on pourrait ajouter un deuxième ressort qui définirait une seconde position optimale pour une autre vitesse du vent. En outre, le couple pourrait être fourni par d'autres systèmes, utilisant notamment des matières élastiques. Un exemple de réalisation est représenté sur la figure 9 dans laquelle on distingue, sur une coupe transversale à l'axe 6, une partie rigide 91 reliée à l'axe 6 par une partie souple 92. L'ensemble peut être constitué par exemple d'une plaque en caoutchouc portant un renflement latéral 93 dans lequel est moulée une cavité tubulaire 94 qui est collée sur le tube 6. La plaque de caoutchouc comporte des armatures transversales 95 qui s'étendent uniquement sur la zone 91, celleci ayant ainsi une certaine rigidité. En revanche, la partie 92 entre le renflement et la partie 91 n'est pas armée. Cette zone est donc flexible et le couple de rappel qu'elle détermine dépend de l'épaisseur de caoutchoucO Ainsi, la zone 92 joue le même rale que le ressort de rappel décrit dans l'exemple précédent, et il est possible de régler le couple de rappel selon la distance radiale, en calculant l'épaisseur à donner à ladite partie souple, On pourrait constituer une pale d'une pluralité d'éléments comme celui qui vient décrit, mais ce mode de réalisation a l'avantage de permettre la constitution d'une pale continue comme celle qui est représentée sur la figure 8.En effet, une telle pale, au lieu d2ttre constituée d'un nombre limité de palettes séparées sera formée d'une infinité d1 éléments jointifs se comportant chacun comme un élément décrit plus haut. Chaque pale sera donc formé drun rectangle allongé dont les grands côtés sont parallèles à l'axe radial de la pale, l'un des côtés étant muni dXun renflement tubulaire sur lequel est enfilé 1' axe 6, 1' ensemble étant collé.La plus grande partie 910 de la pale est munie d'armatures transversales et longitudinales qui donnent une certaine rigidité sans empêcher cependant une légère torsion due au fait que la zone flexible 920 a une épaisseur décroissant depuis l'extrémité de la pale jusqu'au bord intérieur, comme on le voit en pointillés sur la figure 10.Ainsi, par cette disposition simple, la pale prend dXelle-meme la forme adéquate selon la vitesse du vent, l'angle A, fait avec le plan perpendiculaire à l'axe central, augmentant progressivement depuis ltex- trémité jusqu'au bord intérieurs les armatures longitudinales permettent en outre d'éviter des déformations parasites de la pale en particulier celles qui serait due à la force centrifuge0 Il est évident que tous les éléments infiniment petits d'une telle pale fonctionnent bien comme on l'a indiqué précédemment pour une palette séparée. les déformations par gauchissement de la pale n'introduisent entre ces éléments que des efforts négligeables si le matériau constitutif est correctement choisi.On peut d'ailleurs tenir compte dans le calcul de la pale de ces efforts qui se traduisent par un effort de rappel différentiel. Il en est de même de l'action des armatures longitudinales. le calcul de la déformation théorique de la pale, de même que le choix des caractéristiques du matériau, sont basés sur des principes bien connus. Grace aux dispositions qui viennent dtêtre décrites, l'hélice selon l'invention peut fonctionner pratiquement sans surveillance puisque les pales se déforment dXelles-m8mes pour s'adapter à la vitesse du vent, et notamment peuvent se mettre en drapeau lorsque la vitesse est excessive, ou revenir dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation lorsque la vitesse du vent est pratiquement nulle. C'est pourquoi, selon l'invention, il est particulièrement intéressant d'adapter l'hélice à un moteur-générateur asynchrone relié au réseau distributeur d'électricité. Il sera possible en effet, du fait que l'hélice est autorégulée, de répartir un grand nombre d'éoliennes sur l'ensemble d'un territoire.Chaque éolienne sera réglée selon son emplacement, de façon que les pales aient une forme optimale pour les vitesses usuelles du vent à cet emplacement. L'ensemble des éoliennes ainsi installées pourra débiter sur le réseau général qui s'en accomodera au même titre que des usines hydrauliques au fil de l'eau, l'énergie produite par les éoliennes dépendant de la vitesse du vent à chaque emplacement0 Le fait d'avoir un grand nombre d'éoliennes réparties sur un vaste territoire assurera statistiquement, de lui-même, une certaine régularisation de l'ensemble de l'énergie captée, Grâce à cette utilisation particulière de l'éolienne selon l'invention, le problème du stockage sera supprimé et les inconvénients dus à l'irrégularité de la production d'énergie seront compensés par l'utilisation simultanée dtun grand nombre d'éoliennes, Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation et des variantes qui ont été décrits, mais elle englobe au contraire d'autres variantes et notamment celles qui n'en différeraient que par l'emploi de moyens équivalents. C'est ainsi que, si l'on n'a décrit que deux modes de réalisation du dispositif permettant d'appliquer un couple résistant de valeur réglable, bien d'autres dispositifs pourraient être imaginés pour obtenir le même résultat. De même, pour ne pas surcharger la description, on a limité l'exposé théorique aux formules permettant d'obtenir facilement un résultat correct. Il est bien évident qu'en utilisant des principes théoriques bien connus pour approfondir la théorie et tenir compte notamment de paramètres qui ont été négligés dans la description précédente, on pourrait obtenir un résultat plus parfait, sans sortir cependant du cadre de l'invention. Enfin, si lapplication de l'hélice autorégulée selon l'invention à une machine électrique asynchrone est particulièrement intéressante, les qualités de l'hélice pourraient être utiles dans d'autres applications0 REVENDICATIONS lo - Hélice autorégulatrice pour machine éolienne, comprenant au moins deux pales fixées sur un axe central de rotation sensiblement horizontal, porté par une structure montée pivotante autour d'un axe vertical et mue d'un moyen de maintien de l'axe central de rotation parallèlement à la direction du vent par pivotement de la structure, chaque pale étant orientable autour d'un axe radial perpendiculaire à l'axe central de rotation, caractérisée par le fait que chaque pale se compose d'une pluralité d'éléments montés pivotants autour de l'axe radial et soumis chacun à un couple de rappel opposé au couple dû au vent, ledit couple de rappel étant fonction de l'inclinaison de l'élément et de sa distance radiale par rapport à l'axe central de rotation0 2. - Hélice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le couple de rappel détermine une inclinaison optimale de chaque élément pour une valeur préférentielle de la vitesse du vent, compte-tenu de la distance radiale de l'élément considéré par rapport à l'axe central. 3. - Hélice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le couple de rappel auquel est soumis chaque élément-est égal à WA = a S t2 r2 d (tgAo - tgA)2 cos2A oh : S est la surface de l'élément considéré la vitesse angulaire de l'hélice r la distance radiale moyenne de l'élément d la distance du centre de poussée à l'axe radial A l'inclinaison de l'élément par rapport au plan moyen de l'hélice. Ao l'inclinaison pour laquelle l'élément ne reçoit aucun effort à la vitesse préférentielle du vent, compte-tenu de sa distance radiale. 40 - Hélice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque élément comprend un dispositif d'application sur l'élément d'un couple de rappel de valeur réglable en fonction de la distance radiale de l'élément. 5. - Hélice selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le dispositif d'application d'un couple de rappel réglablecomprend un ressort formé d'un fil en hélice enroulé sans jeu en spires superposées de même diamètre autour d'un manchon fixe solidaire de l'axe radial, et dont une extrémité est fixée au manchon fixe et l'autre à ltélément de pale considéré et une fourrure coulissant le long de l'axe radial et entourant sans jeu au moins une partie du ressort, ledit ressort étant enroulé dans le sens de rotation de l'élément sous 11 action du vent, en allant de l'extrémité fixée à 11 élément à l'extrémité fixée au manchon. 6. - Hélice selon la revendication 4, caractérisée par le fait que chaque élément se compose d'une palette relativement rigide reliée à l'axe radial par une partie flexible constituant le dispositif d'application du couple de rappel, l'épaisseur de ladite partie flexible étant fonction de la distance radiale de l'élément. 7. - Hélice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque pale se compose d'une plaque déformable d'une certanne rigidité ayant la forme d'un rectangle allongé dont un grand côté est parallèle à l'ase radial de la pale, et relié audit axe par une partie allongé flexible dont l'épaisseur augmente progressivement de l'axe central à l'extrémité de la pale. 8. - Machine éolienne actionnée par une hélice selon ltu- ne au moins des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait qutel- le comprend un moyen de maintien de la vitesse de rotation de lshé- lice à une valeur pratiquement constante et indépendante de la vitesse du vent. 9. - Machine éolienne selon la revendication 8, caractérisée par le fait qu'elle comprend une machine électrique asynchrone entraînée en rotation par l'hélice, ladite machine étant reliée à un réseau de distribution d'électricité et fonctionnant en moteur lorsque la vitesse du vent a une valeur insuffisante pour fournir de l'énergie à l'hélice tournant à une vitesse légèrement inférieure à la vitesse de synchronisme, et en générateur hypersynchrone lorsque la vitesse du vent est supérieure à cette valeur. 100 - Installation de production d'énergie au moyen de machines éolienne s selon la revendication 9, caractérisée par le fait qu'elle comprend une pluralité de machines réparties sur un territoire et reliées à-un réseau général de distribution d'électricité, hélice de chaque machine étant réglée selon la revendication 2 pour une valeur préfére-ntielle de la vitesse du vent égale à la vitesse usuelle à ltendroit du territoire où est placée la machine.