Inspecter les pales d'éolienne à l'aide d'acousto-ultrasons
Le vent est actuellement la source d'énergie renouvelable la plus prometteuse et les éoliennes le moyen le plus répandu d'exploiter cette énergie, mais certaines difficultés subsistent. Malgré l'utilisation de matériaux composites avancés, les fortes variations de charge continuent de provoquer des dégâts sur les pales d'éolienne. Comme il est impossible de faire correspondre sans ambiguïté les défauts présents dans les composites renforcés à des propriétés mécaniques spécifiques, les tests non destructifs traditionnels sont inadaptés. Mais des chercheurs ont conçu un système robotique autonome permettant de résoudre ce problème. Dans le cadre du projet AUTOWINSPEC(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (Automated mechanical property and fatigue life assessment of composite wind turbine blades in less than 4 hours), soutenu par l'UE, ils ont développé une technologie de test non destructif basée sur les acousto-ultrasons (AU) permettant d'évaluer de façon fiable l'intégrité des pales de rotor. Les AU combinent le contrôle par des émissions acoustiques produites par des ondes de stress induites avec une caractérisation ultrasonique des propriétés du matériau entre la source et le récepteur. Le mécanisme robotique d'élévation équipé de la technologie AU peut être déployé par un opérateur non formé. Le mécanisme robotique annulaire s'élève en utilisant des cordes et se fixe aux pales en utilisant des roues. L'inspection par AU est réalisée grâce à des transducteurs et à des récepteurs placés sur la face externe des roues. Les chercheurs d'AUTOWINSPEC ont estimé que la procédure complète est achevée en moins de quatre heures. Une carte de la pale est ensuite générée en utilisant l'analyse de signal et la reconnaissance de motif. Sur cette carte, les zones présentant de mauvaises propriétés mécaniques sont décrites avec une résolution millimétrique. Le système fournit également une estimation de la durée de vie restante de la pale. Le système AUTOWINSPEC devrait réduire de 84 % les coûts de maintenance et de moitié les temps de maintenance, tout en éliminant le danger d'un accès au moyen de cordes et en réduisant le temps d'arrêt. Les PME associées au projet vont améliorer leur compétitivité sur le marché européen de la maintenance des éoliennes, qui devrait s'élever à 42 milliards d'euros d'ici 2020.
Mots‑clés
Acousto-ultrasons, pale d'éolienne, énergie renouvelable, test non destructif, AUTOWINSPEC
