Les installations d'énergies renouvelables à petite échelle permettent aujourd'hui aux propriétaires de produire eux-mêmes de l'électricité grâce au solaire, à l'éolien ou à la micro-hydroélectricité, réduisant ainsi, voire supprimant, leur dépendance aux fournisseurs d'énergie traditionnels. Lors du dimensionnement de votre système éolien ou hydroélectrique, il est essentiel de choisir le type de turbine adapté à votre application, en fonction de la taille et de la nature de votre installation, ainsi que des caractéristiques propres à chaque modèle.
Turbines hydroélectriques à impulsion
Les turbines à impulsion constituent l'un des deux grands types de systèmes de turbines micro-hydroélectriques. Elles exploitent la vitesse de l'eau pour entraîner la roue grâce à une série de godets ou d'aubes fixés sur le rotor. Selon le Département américain de l'Énergie (U.S. Department of Energy), ces turbines sont « adaptées aux sites à haute chute et faible débit ».
Les modèles Pelton utilisent une roue suspendue dans un espace ventilé, sur laquelle un ou plusieurs jets projettent l'eau sous pression. Les turbines à flux croisé (cross-flow), quant à elles, s'inspirent du principe de la cage d'écureuil : l'eau traverse deux fois le rotor cylindrique, ce qui permet de les utiliser avec des débits plus importants et des chutes plus faibles que les modèles Pelton.
Turbines hydroélectriques à réaction
Les turbines à réaction combinent les variations de pression et le mouvement de l'eau pour générer de l'électricité. Installées directement dans le courant, elles conviennent aux sites présentant une hauteur de chute plus faible mais un débit plus élevé que les turbines à impulsion.
Les turbines à réaction de type hélice maintiennent un contact permanent avec l'eau, garantissant une pression constante pour actionner le rotor. Les turbines cinétiques, quant à elles, sont immergées directement dans le cours d'une rivière ou d'un ruisseau : elles captent l'énergie cinétique du débit plutôt que l'énergie potentielle liée à la chute.
Éoliennes à axe horizontal
Les éoliennes à axe horizontal (HAWT, pour Horizontal Axis Wind Turbines) sont les modèles les plus répandus et les plus reconnaissables : elles se composent généralement d'un mât élevé surmonté d'une à cinq pales semblables à des hélices. Les mâts des grandes éoliennes — environ 30 mètres de haut — permettent de capter des vents plus puissants et plus réguliers soufflant en altitude.
À plus petite échelle, les éoliennes HAWT séduisent également les bricoleurs, qui les associent à des moteurs fabriqués à partir de matériaux de récupération, tels que d'anciens moteurs à aimants permanents (PM) ou des moteurs PM conçus à partir de rotors automobiles.
Éoliennes à axe vertical
Les éoliennes à axe vertical (VAWT, pour Vertical Axis Wind Turbines) représentent l'autre grande famille d'éoliennes. Elles sont mieux adaptées aux vents plus faibles, mais affichent un rendement global inférieur à celui de leurs homologues à axe horizontal.
Leur silhouette évoque celle d'un batteur d'œufs, et elles génèrent leur rotation soit par portance (lift), soit par traînée (drag). Selon WrapWind, les modèles à portance sont généralement légèrement plus efficaces que ceux fonctionnant par traînée, à l'image de la conception Savonius.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007119333.html