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Parcs éoliens : érosion du bord d’attaque des pales

Entrant en premier en contact avec le vent, le bord d’attaque est la partie la plus vulnérable d’une pale car la plus soumise aux sollicitations de l’environnement. Etat des lieux des solutions et technologies disponibles sur le marché.

Toute éolienne qui est située dans un environnement contenant des particules abrasives comme la pluie, la neige, la grêle, la poussière ou les insectes est beaucoup plus sujette à l’érosion qu’une éolienne située à un endroit où ces facteurs ne sont pas présents. De plus, la taille des machines étant de plus en plus importante, or plus le diamètre du rotor est grand, plus la vitesse en bout de pale est importante, pouvant augmenter les dommages sur les pales.

L’endommagement de la pale causé par l’érosion va se traduire par des pertes aérodynamiques et donc des pertes de production non négligeables.

Le centre de recherche ORE Catapult, en collaboration avec Centrica a ainsi mené une campagne de mesure sur les parcs offshore britanniques qui a permis d’évaluer un gain de 1.5 à 2% de production lorsque les bords d’attaque sont réparés de façon régulière.

Pour atténuer l’érosion du bord d’attaque, la plupart des turbiniers proposent des protections du bord d’attaque sous la forme de revêtement sur les nouvelles turbines. Cependant, des tests en laboratoires semblent montrer que la plupart des revêtements anti-érosion installés n’ont qu’une capacité limitée à supporter les conditions extrêmes. Cette vie limitée des revêtements anti-érosion constitue un enjeu majeur pour l’industrie de l’éolien, notamment dans l’éolien offshore. En effet, une intervention pour réparation de revêtement d’un parc offshore peut s’avérer très coûteux.

Il apparaît donc fondamental d’investir dans la recherche pour avoir des solutions de revêtement durables.

L’industrie de l’éolien semble avoir pris conscience de cet enjeu. Par exemple, LM Wind Power- le leader mondial de la fourniture de pales -  a ainsi conduit une étude approfondie de fiabilité sur plus de 1300 bords d’attaque répartis sur différents sites. A la suite de cette étude, LM Wind Power a mis en place des protocoles de test davantage contraignants ce qui leur ont permis de mieux comprendre le comportement des matériaux qui composent la pale sur toute sa durée de vie.

Ces tests ont permis à LM Wind Power de développer un nouveau revêtement en polyuréthane qui permettrait d’améliorer la fiabilité de la performance des bords d’attaque en leur assurant une durée de vie plus importante et des couts de maintenance diminués.

Pour limiter les risques liés aux pales, Greensolver a développé Bladesolver est une solution complète permettant l’amélioration de performance et la réduction des coûts liés aux pales : http://greensolver.net/solutions/bladesolver

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