Le taux de croissance du marché éolien
L’installation d’éoliennes dans le monde a connu un rythme soutenu ces dernières années. Selon les statistiques publiées par la WWEA, le marché mondial des éoliennes a atteint une capacité totale de 906 gigawatts en 2022 , soit suffisamment pour couvrir plus de 9 % de la demande énergétique mondiale. Actuellement, 300 000 éoliennes sont installées, ce qui signifie qu’il existe un parc d’un million de pales qui nécessitent une surveillance et un entretien.
Pales d’éolienne
Les pales d’une éolienne sont les plus grandes structures composites monoblocs construites au monde, plus grandes même que les ailes d’un avion. Elles subissent plus d’un milliard de cycles de charge au cours de leur durée de vie, ce qui rend indispensables les inspections et la maintenance périodiques pour maintenir les éoliennes en service.
Les méthodes d’inspection manuelles ont une capacité limitée à détecter précocement les dommages structurels, ce qui est crucial pour éviter des réparations extrêmement coûteuses ou des défaillances catastrophiques, et pour pouvoir les réparer afin de prolonger la durée de vie d’une pale. Les technologies de réparation manuelles permettent de nettoyer/poncer et de réparer les fissures situées sur 1/3 de la pale, réalisées par des techniciens accédant à un espace confiné et à un environnement insalubre. Il n’est pas possible pour les techniciens de réparer les fissures internes dans les 2/3 restants de la pale, et celles-ci peuvent s’étendre davantage et potentiellement générer une défaillance catastrophique. Si des fissures sont détectées avant une défaillance structurelle, la pale serait mise au rebut et remplacée. En outre, les méthodes et technologies actuellement disponibles pour l’inspection interne et la réparation des pales nécessitent de longs temps d’arrêt de l’éolienne, avec pour conséquence des pertes économiques pour la société exploitante. Il s’agit de travaux coûteux, qui exposent les opérateurs à des travaux en hauteur, dans des espaces confinés et des environnements insalubres.
Comment détecter les dommages internes des pales
Les technologies développées par WINDBOTIX changent la donne dans le domaine de la réparation interne des pales éoliennes. Notre robot NEMO permet d’inspecter et de détecter à un stade précoce les fissures internes et les dommages structurels le long de la poutre structurelle.
Vous trouverez ci-dessous des exemples concrets d’inspection à l’aide d’un robot NEMO à l’intérieur de la poutre, permettant de détecter des fissures structurelles à différents endroits, comme vous pouvez le constater :
Ces types de fissures doivent être réparés dès que possible afin de ne pas compromettre le fonctionnement de la machine. La procédure habituelle consiste à retirer les couches en les nettoyant par ponçage/meulage, à remplacer les couches par laminage manuel et compactage sous vide, puis à durcir le stratifié à l’aide de couvertures chauffantes.
Comment réparer les dommages internes des pales
Grâce aux technologies robotiques, nous sommes en mesure de mettre en place des méthodes de réparation répétitives et fiables, capables de fonctionner à très petite échelle, notamment pour le fraisage, la pose de patchs et le processus de durcissement dans des conditions contrôlées.
Notre robot breveté CYRUS permet de réparer les pales à l’intérieur, au niveau de leurs zones critiques, évitant ainsi aux opérateurs d’avoir à travailler dans des espaces confinés et des environnements dangereux.
Plusieurs cas réels d’inspections et de réparations ont été analysés, dans lesquels l’utilisation d’un robot de réparation permettrait d’éviter le remplacement de la lame, tout en évitant d’exposer les techniciens à des environnements dangereux.
Avec les technologies de réparation conventionnelles, il n’est possible de nettoyer et de réparer que les fissures internes jusqu’à Z15 m, mais CYRUS permet de réparer les aubes jusqu’à Z30 m (75 % d’une LM43-8).
