Augmenter la durée de vie des aubes de moteurs éoliens
Les hommes exploitent l'énergie éolienne depuis de nombreuses générations. Les moulins à vent ont été remplacés par des éoliennes haute technologie; cependant, les problèmes de défaillance des aubes persistent. Dans l'optique de généraliser notre utilisation de cette source d'énergie renouvelable, de nouveaux concepts et matériaux plus adaptés aux aubes doivent être mis au point. Le projet OPTIMAT BLADE R&D a relevé ce défi et a rassemblé plus de quinze partenaires d'Europe du Nord et du Sud. De nouveaux matériaux pour les aubes ont été conçus. Cependant, pour déterminer leur efficacité sur le long terme, il a fallu reproduire les pressions et tensions complexes en laboratoire. Des ingénieurs en mécanique et l'université de Patras ont employé les méthodes des éléments finis (FEM ou Finite Element Methods) afin d'évaluer les nouvelles aubes du rotor. Une série exhaustive de tests (certains basés sur les normes ISO) ont offert des indices sur les propriétés des matériaux. Par exemple, l'effort de cisaillement et l'élasticité ont été mesurés sous différentes conditions de fonctionnement, y compris le chargement statique et cyclique. Les ingénieurs grecs ont ainsi pu identifier les essais pouvant être considérés représentatifs. En ce qui concerne le cas très important des défaillances des aubes, ils ont conclu qu'une approche informatique unidimensionnelle pouvait être appliquée, dans la mesure où l'effet des différentes couches était pris en compte. Toutes les données d'essais ont été enregistrées dans une base de données centrale. Par extrapolation à partir des résultats, l'université de Patras a pu fournir au consortium OPTIMAT BLADE des recommandations spécifiques concernant la conception qui permettent de prolonger la durée de vie de l'aube.