Equipements

Elle a récemment été remise en service à cet effet et son instrumentation est actualisée dans le cadre des projets de recherche: SMARTEOLE, ROTOR OPTIM (Projet WEAMEC) et ASAPe (Projets WEAMEC).

L’équipement disponible comprend :

– 3 systèmes pour l’acquisition simple et l’asservissement temps réel dur (latence < 1μs)
– un système de déplacement 3 axes pour les sondes de Pitot ou fils chauds
– une balance aérodynamique (6 degrés de libertée)
– 20 capteurs de pression instationnaire (exple: mesure instationnaire de la portance d’une pale)
– un asservissement dynamique de la rotation (exemple de modélisation réalisée dans le projet SMARTEOLE: profil de pale d’éolienne dans un écoulement amont cisaillé uniformément)

Un nouveau système de perturbation a été développé dans la soufflerie aérodynamique du LHEEA dans le cadre du projet ROTOR OPTIM. Il permet de simuler des rafales de vent, proches de la réalité, et d’en moduler la dynamique et l’amplitude.

Exemples d'applications pour les EMR

PROJETS DE RECHERCHE WEAMEC

ASAPe : Add-on Systèmes pour l’Amélioration des Performances des éoliennes

L’augmentation de la durée de vie des éoliennes est l’un des principaux sujets d’investigation auxquels sont confrontés les exploitants de parcs éoliens. Une cause de vieillissement prématuré souvent mis en avant est l’accumulation des charges imposées par les forts cisaillements en amont du rotor dus à un mauvais fonctionnement de l’éolienne ou/et à l’atmosphère dans lequel elle évolue.

Le vent est très variable en espace et en temps (turbulence, rafale …) alors que les pales des éoliennes sont de plus en plus longues. Afin de limiter l’influence de ces perturbations sur l’éolienne, une des solutions envisagée aujourd’hui est ce que l’on appelle le « retroffiting » ou l’intégration de systèmes d‘ajustement communément appelés « ADD-ON ». Cela consiste à modifier a posteriori la surface aérodynamique de la pale pour en améliorer les performances et la durée de vie .

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ROTOR-OPTIM : Équipement pour la constitution et la caractérisation d’un système (capteurs/actionneurs) de contrôle actif sur les pales des ROTORs des éoliennes en environnement sévère afin d’OPTIMiser leur durée de vie et leur production.

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.

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