Éliminer les vibrations des grandes éoliennes
Les grandes éoliennes apportent une économie d'échelle en termes de production d'énergie, mais sont sensibles aux vibrations. Dans certaines circonstances, ces vibrations peuvent engendrer une instabilité et réduire la puissance générée. Dans le cadre du projet STABCON, un groupe d'experts en éoliennes s'est attaché à étudier ce phénomène en détail. Leur approche a nécessité d'installer des jauges de contrainte sur la colonne, les axes et les pales d'une éolienne opérationnelle de 2,5MW. Les capteurs ont recueilli des données dans diverses conditions de fonctionnement. Ensuite, les scientifiques ont appliqué aux séries de données une analyse modale opérationnelle (OMA), avec l'aide du Laboratoire national Risoe du Danemark, l'organisation qui coordonne STABCON. La décision de faire appel à une OMA a porté ses fruits, en révélant quatre modes distincts de vibration, deux pour la colonne et deux en rotation, engendrés par les vibrations des pales dans le sens du bord d'attaque. De plus, le choix d'un cadre fixe de référence a facilité la détection des fréquences fondamentales. Cependant, les modes résultant des vibrations des pales dans le sens latéral se sont révélés indécelables avec l'OMA, en raison d'un fort amortissement. Malgré la nécessité de faire appel à un grand nombre de données, la méthodologie reste idéale car elle n'exige pas de connaissances à priori sur les aéroturbines ni sur les forces extérieures qu'elles subissent. Les résultats de STABCON seront exploités pour réviser les directives de conception, afin de limiter l'impact de ces modes sur les performances des aéroturbines.
