La structure support

lui permettre de résister à la vitesse de vent la plus forte possible.

La vitesse du vent est fonction de la hauteur de l'aérogénérateur au dessus du sol selon :

La vitesse de référence est généralement la vitesse moyenne V0 (observée sur dix minutes par exemple) à une hauteur de 10 m ou à la hauteur de la nacelle H0 en amont de l'éolienne.

Le coefficient α de rugosité du sol est compris entre 0,1 et 0,4. Il est par exemple de 0,16 pour un terrain plat ou un plan d'eau, de 0,28 pour les terrains boisés ou les banlieues des villes et de 0,4 pour les centres urbains.

De ce fait, plus le disque rotor sera placé haut, plus l'énergie susceptible d'être captée sera importante (car proportionnelle au cube de la vitesse) et moins l'éolienne sera affectée par l'effet de rugosité en amont de la machine.

Avec ses 400 tonnes de ciment et de fer d'armature,la fondation est un élément important d'une grande éolienne. La forme est ronde ou carrée mais peut aussi être en étoile pour réduire l'usage du ciment.

Le châssis et la coquille de la nacelle sont une véritable salle des machines perchée en hauteur. Elle referme tous les instruments qui permettent à l'éolienne de fonctionner automatiquement.

D'autres éléments sont nécessaires au fonctionnement optimal d'une éolienne :

  • L'arbre secondaire comporte généralement un frein mécanique qui permet d'immobiliser le rotor au cours des opérations de maintenance et d'éviter l'emballement de la machine.

  • Un contrôleur électronique est chargé de surveiller le fonctionnement de l'éolienne. Il s'agit en fait d'un ordinateur qui peut gérer le démarrage de la machine lorsque la vitesse du vent est suffisante (de l'ordre de 5 m/s), gérer le pas des pales, le freinage de la machine, l'orientation de l'ensemble (rotor + nacelle) face au vent de manière à maximiser la récupération d'énergie et réduire les efforts in-stationnaires sur l'installation. Pour mener à bien ces différentes tâches, le contrôleur utilise les données fournies par un anémomètre (vitesse du vent) et une girouette (direction du vent), habituellement situés à l'arrière de la nacelle. Enfin, le contrôleur assure également la gestion des différentes pannes éventuelles pouvant survenir.

  • Divers dispositifs de refroidissement (génératrice, multiplicateur) par ventilateurs, radiateurs d'eau ou d'huile sont généralement installés.

  • Le dispositif d'orientation de la nacelle permet la rotation de la nacelle à l'extrémité supérieure de la tour, autour de l'axe vertical. L'orientation est généralement assurée par des moteurs électriques, par l'intermédiaire d'une couronne dentée. De nombreuses éoliennes comportent un système de blocage mécanique de la position de la nacelle suivant une orientation donnée : cela évite de solliciter constamment les moteurs et permet aussi de bloquer l'éolienne durant les opérations de maintenance. Le dispositif d'orientation comprend un compteur de tours, de manière à éviter de tordre inconsidérément le câble acheminant l'énergie électrique provenant de la génératrice jusqu'au pied de la tour.