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Sur les éoliennes sous le vent, le rotor est placé du côté sous le vent
de la tour. Théoriquement, ces éoliennes ont l'avantage de ne pas
avoir à être munies d'un mécanisme d'orientation - à condition que le
rotor et la nacelle aient été conçus de telle manière que la nacelle
s'oriente passivement selon les changements de la direction du vent.
Pour les grandes éoliennes, un tel avantage est cependant assez
douteux vu qu'on aura tout de même besoin de câbles pour
transmettre au réseau le courant produit par la génératrice de
l'éolienne. Sans mécanisme d'orientation, comment assurer alors la
détorsion des câbles, lorsqu'une éolienne s'est orientée passivement
dans la même direction au cours d'une longue période ? (L'emploi de
bagues d'entraînement n'est pas une bonne solution quand on
travaille avec des courants de 1.000 ampères.)
Un plus grand atout des éoliennes sous le vent est le fait qu'une telle
conception permet l'emploi d'un rotor moins rigide ce qui comporte
certains avantages, tant à l'égard du poids que de la dynamique
structurale de la machine. Ainsi, les flexions naturelles des pales à
des vitesses de vent élevées enlèvent automatiquement une partie de
la charge à laquelle la structure est exposée. L'avantage fondamental
des machines sous le vent est donc qu'il est possible de les
construire plus légères que les éoliennes face au vent.
L'inconvénient fondamental d'une éolienne sous le vent est la
variation de la production d'électricité provoquée par le passage du
rotor à travers l'ombre de la tour, variation qui risque d'augmenter
sensiblement les charges de fatigue sur une telle éolienne par rapport
à celles que subit une éolienne face au vent.
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