Contexte

Le contexte de ce projet est le suivant :

  • La durée de vie et la production des éoliennes est réduite à cause de l’environnement fortement instationnaire dans lequel elle évolue (turbulence atmosphérique, bourrasque, ouragans …) et de son fonctionnement (désalignements, passage du mat …).
  • Les capteurs : les mesures sur pale ne prennent pas suffisamment en compte l’état de l’écoulement sur la surface aérodynamique (écoulement attaché/détaché, laminaire, turbulent…) qui est essentiel pour déterminer une action de contrôle.
  • Les actionneurs : des actionneurs « add-on » passifs existent (Générateurs de tourbillons) mais agissent en permanence et de la même manière alors que l’écoulement amont est fortement instationnaire.
  • Les souffleries aérodynamiques : les souffleries aérodynamiques prenant en compte des perturbations hydrauliques ont généralement un coût peu abordable pour une petite PME souhaitant développer des actionneurs/capteurs pour les pales.

Ruptures scientifiques et innovation

  • Capteurs de pression instationnaire sans fil
  • Capteurs E-penon pour la détection du décollement
  • Actionneur actif au lieu de passif
  • « add-on » actif encore inédit
  • Pré-tests « add-on » sur pale dans une soufflerie aérodynamique avec perturbation à l’échelle intermédiaire (faible coût)

Dates clés du projet

  • Janvier 2018 - Lancement du projet
  • Janvier 2019 - Tests du « add-on » seul dans la soufflerie du LHEEA
  • 1er trimestre 2019 - Tests des capteurs de pression instationnaire et système transmission sans fil dans la soufflerie climatique du CSTB
  • Janvier 2020 - Tests du add-on avec perturbation dans la soufflerie du LHEEA

Démonstrateur

  • « add-on » utilisé en boucle fermée à l’échelle intermédiaire (soufflerie aérodynamique du LHEEA)
  • Capteurs de pression instationnaire sans fil à l’échelle réelle (soufflerie climatique du CSTB)

Résultats

CAPTEUR E-PENON :
Détection décollement à l’aide des E-penons (Thèse CIFRE LHEEA/CSTB/MERAGITEE)

Essais réalisés dans la soufflerie NSA du CSTB

Essais réalisés dans la soufflerie NSA du CSTB

ACTIONNEUR JET PULSE :
Réduction fluctuation portance (charge aéro) à l’aide de jets pulsés (ANR SMARTEOLE)

Perspectives

  • Demande d’équipement en amont d’un futur projet WEAMEC → élever TRL vers 4-5.
  • Essais de prototypes d’éoliennes sur site de Bouin
  • Réaliser les premiers tests sur une éolienne onshore de VALOREM et instrumentée par le Groupement d’intérêt Scientifique LiRGeC IFSTTAR, CSTB, GEM.
  • Dans le cadre de programmes dédiés (Europe, CPER …) tests sur l’éolienne offshore du SEMREV (projet Européen FLOATGEN).
  • 1iers Marchés : parcs offshore de la région Pays-de-Loire/Bretagne à l’horizon 2021 (parc en mer de Saint-Nazaire, parc des deux îles ou le parc flottant expérimental de l’île de Groix …).