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Une journée dans la vie d'un évaluateur de pales d'éoliennes

Les éoliennes sont des machines complexes composées de nombreux composants. Ils tour
sur leurs ancêtres moulins à vent avec de longues lames longues et minces. Leur conception et
l'entretien nécessite un examen attentif des matériaux utilisés pour les construire
et les conditions climatiques et météorologiques auxquelles ils sont exposés.

Ils viennent en plusieurs tailles. Les grandes pales de turbine à l'échelle utilitaire peuvent mesurer plus de 75 mètres de long, de sorte que le diamètre du rotor dépasse 150 mètres, soit plus que la longueur d'un terrain de football. Les tours de turbine peuvent atteindre 100 à 150 mètres de haut. Au total, si une telle lame pointait vers le haut, la structure entière pourrait avoir entre 175 et 225 mètres de hauteur.

La sécurité d'abord

Les fabricants doivent s'assurer que leurs turbines peuvent supporter des vents extrêmes. Ils doivent également être capables de supporter des charges de fatigue, car les pales peuvent se plier sous des vents et des forces fluctuants. Les éoliennes hautes oscillent également d'avant en arrière, ce qui fait vibrer les pales. Une façon de le faire est par le biais de la certification.

Daniel Aranguren

L'IECRE, le système CEI de certification aux normes relatives aux équipements à utiliser dans les applications d'énergie renouvelable, offre une certification par un tiers des équipements et services éoliens selon des normes internationales consensuelles. Cela garantit la sécurité et la fiabilité, ce qui réduit les risques, rationalise les coûts et améliore l'accès au marché. L'IECRE couvre également les équipements solaires photovoltaïques (PV) et les énergies marines.

Daniel Aranguren est pair évaluateur pour le système IECRE. Il est ingénieur au Centre national des énergies renouvelables d'Espagne (CENER) et effectue des évaluations de pales au Laboratoire d'essais des éoliennes (LEA), conformément aux normes CEI.

Quel est le processus
pour tester une lame?

IEC 61400-23, Essais structurels à grande échelle des pales de rotor, indique que les pales d'une éolienne sont l'un des composants les plus critiques de l'ensemble du système de turbine éolienne, et le principal objectif des tests est de vérifier que l'ensemble de la population d'un type de pales remplit les hypothèses de conception.

Pour accomplir cette tâche, la lame doit subir une campagne de tests complète,
composé principalement de:

  • Tests de charge statique: évaluer la capacité de la lame à résister aux conditions de charge de conception les plus sévères. Dans ce but, la charge est appliquée à faible vitesse dans plusieurs sections de la lame jusqu'à ce que les charges d'essai soient atteintes. Habituellement, ce test est effectué pour différentes distributions ou orientations de charge, afin de représenter les différents cas de charge extrême.
  • Essais de fatigue: évaluer la capacité de la lame à supporter des charges de fatigue, c'est-à-dire que l'objectif est d'appliquer une charge cyclique pour reproduire, de manière accélérée, la durée de vie globale en fatigue de la structure.
  • Test pour déterminer autres propriétés de lame, tels que les modes de masse, de centre de gravité ou de vibration et le système de protection contre la foudre (LPS).

Quels sont certains des
défis?

Pour la plupart des installations d'essai de lames, y compris notre laboratoire au CENER, la longueur des lames devient le défi majeur. Les lames s'allongent et personne ne sait ou ne peut prévoir où sera la limite finale. Cela pose d'énormes défis techniques aux laboratoires d'essais pour construire de nouvelles installations pour répondre aux besoins des fabricants et essayer de prévoir la voie future de cette industrie. C’est une tâche complexe de dimensionner correctement et donc de déterminer l’investissement à réaliser.

Qu'est-ce qu'un IECRE
Est-ce que l'évaluateur pair?

En tant que pair évaluateur, je gère tous les aspects techniques tout au long du processus d'évaluation. Ma tâche principale est de m'assurer que les candidats répondent aux exigences définies dans les règles de l'IECRE.

Ma tâche principale en tant qu'ingénieur de test de lame consiste à concevoir et exécuter
tests structurels sur pales grandeur nature selon les normes internationales.
Cela implique de définir les spécifications techniques des tests et
gestion et mise en service des équipements de mesure et outillage de test. Une fois que
les tests ont été effectués, les tests des données mesurées sont post-traités et
utilisé pour le rapport de test. Ce produit final est livré au client.

Le processus, une fois que l'équipe d'évaluation (évaluateurs principaux et techniques) est
formé, est le suivant:

  • Organisez une réunion en ligne pour clarifier le processus et convenir d'une date d'évaluation.
  • Avant la visite sur place, l'équipe d'évaluation demande généralement que certains documents soient examinés à l'avance.
  • Effectuer une visite sur place – d'un à trois jours.
  • Une fois sur place, tenez une réunion de présentation: donnez un aperçu du processus d'évaluation et écoutez la présentation de l'entreprise à évaluer.
  • Les évaluateurs visitent ensuite les installations accompagnés du personnel du laboratoire.
  • L'équipe d'évaluation se divise en deux et commence les tâches. Il s'agit généralement d'un travail collaboratif entre le demandeur et l'évaluateur. Pour moi, c'est la partie la plus intéressante du processus. Il offre à toutes les personnes impliquées la possibilité de tenir des discussions très utiles et c'est une occasion inestimable de parler à des collègues faisant le même travail dans d'autres endroits.
  • Une fois terminée, l'équipe d'évaluation se réunit pour discuter des résultats et une réunion de clôture avec le personnel demandeur est organisée pour fournir les résultats.

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