- La portance :
L'écoulement de l'air autour du profil d'une aile d'avion est plus rapide sur l'extrados (le dessus) que sur l'intrados (le dessous) de l'aile. La dépression qui en résulte à l'extrados de l'aile crée la portance (force qui soulève l'avion). C'est ce même principe qui fait tourner les pales des éoliennes.
- Le décrochage aérodynamique :
C'est le phénomène qui provoque les turbulences au niveau des ailes d'avion : si un avion s'incline trop vers l'arrière, l'écoulement de l'air va s'arrêter soudainement et il va commencer à tournoyer dans un tourbillon irrégulier, ce qui provoque la disparition de la portance. Ce phénomène est utile pour les éoliennes en cas de vitesses de vents trop élevées : les pales sont fixées au moyeu de façon rigide et ainsi, le décrochage aérodynamique va provoquer des turbulences sur la partie de la pale qui n'est pas face au vent, ce qui permet au rotor de ne pas s'envoler.
Il existe aussi quelques lois physiques complexes mais utiles à connaître.
- La loi de Betz :
La loi de Betz ou le freinage idéal des vents indique que plus la partie de l'énergie cinétique du vent captée par l'éolienne est grande, plus important sera le ralentissement du vent. En fait, plus l'éolienne va freiner le vent, plus elle devrait être efficace dans la transformation de l'énergie du vent en énergie mécanique.
- La limite de Betz :
Cette loi détermine qu'une éolienne ne pourra jamais convertir en énergie mécanique plus de 59% de l'énergie cinétique contenue dans le vent.
