Projection de glace par les éoliennes - risques et mesures d'atténuation

En hiver, les éoliennes, comme toute autre structure, sont susceptibles d’accumuler de la glace. Les projections de glace provenant des éoliennes peuvent causer des problèmes et des dommages importants. La glace peut poser un problème pour les éoliennes, non seulement sur le plan technique, mais aussi en termes de responsabilité civile pour les propriétaires des installations. En effet, outre les dommages techniques, la glace peut également être dangereuse pour l’environnement et les tiers vivant à proximité du parc éolien concerné.

La sécurité étant une priorité chez Greensolver, cet article explore les moyens d’atténuer l’impact des projections de glace provenant des éoliennes et de les rendre résistantes à l’hiver.

Formation de glace

La glace qui se forme sur une éolienne peut être de trois types :

Neige mouillée : elle se forme lorsque la température de l’air est légèrement supérieure au point de congélation. La neige adhère aux surfaces froides sur lesquelles elle se dépose en raison de sa teneur partiellement liquide. Lorsque les températures descendent en dessous de zéro, elle se transforme en glace.

Le givre : il se forme lorsque l’humidité de l’air entre en contact avec une surface dont la température est inférieure au point de congélation. Le givre a tendance à se former sur le côté exposé au vent des éoliennes. Il est de couleur blanche.

Le givre glacé : il se forme lorsque des précipitations liquides frappent une surface dont la température est inférieure au point de congélation. Le givre glacé se forme normalement à des températures comprises entre 0 et 10 °C. Le liquide gèle et se transforme en glace, le givre est transparent.

Risques liés à la glace

Les problèmes liés à la glace affectent en premier lieu les performances des éoliennes. Nous avons constaté des cas où, en cas de givre, une perte de production comprise entre 80 % et 91 % a été détectée.

La glace peut également avoir un impact sur l’équilibre de l’éolienne, entraînant différents types d’erreurs, telles que des erreurs d’orientation qui peuvent provoquer un arrêt prolongé.

Un autre problème est le projection de glace. Cela peut se produire aussi bien pendant le fonctionnement que pendant les périodes d’arrêt des éoliennes. Lorsque la glace se détache, elle peut causer des blessures aux personnes ou endommager les structures ou les équipements situés à proximité des éoliennes. Bien que plus de 50 % de la glace qui se détache tombe directement sous les pales, la rotation des pales ou le vent peuvent la projeter à une plus grande distance de l’éolienne. Pour éviter la dispersion de la glace, toutes les turbines doivent être arrêtées, à l’exception des cas de déroulement contrôlé, où le régime est inférieur à 1. La zone de danger pour la glace qui se détache d’une turbine à l’arrêt est déterminée par la position des pales du rotor.

Il est également important de noter que la dispersion de la glace peut entraîner des blessures corporelles pour lesquelles le propriétaire des actifs peut être tenu responsable.

Détection du givre

Le givre sur les pales doit être détecté par les gestionnaires d’actifs, qui utilisent trois méthodes différentes :

Une déviation dans la courbe de puissance, combinée aux données météorologiques, laisse soupçonner la formation de givre sur les pales. Les éoliennes peuvent être équipées d’un logiciel individuel de détection du givre ; ce logiciel détecte la déviation dans la courbe de puissance ainsi que, entre autres, la température, ce qui entraîne l’arrêt de l’éolienne en cas de déséquilibre. Le propriétaire peut également choisir d’équiper ses éoliennes de détecteurs de glace spéciaux et/ou de systèmes de surveillance sur une ou toutes les éoliennes d’un parc éolien. Ces détecteurs/systèmes surveillent les conditions et, si celles-ci indiquent une formation de glace, le parc éolien est arrêté.

Atténuation des projections de glace

Comme indiqué précédemment, la glace peut également causer des dommages aux personnes et aux structures environnantes, engageant la responsabilité du propriétaire des actifs. La catégorisation des risques liés à l’emplacement des éoliennes est cruciale pour les mesures à prendre pendant l’hiver et les Pays-Bas ont développé un système à cet effet. Nous distinguons trois niveaux d’emplacement différents :

Les emplacements A, qui sont des zones libres, éloignées des routes et fermées au public, sont considérés comme non critiques. Les emplacements B sont considérés comme étant d’une criticité limitée. Ces emplacements sont situés à proximité de routes et de bâtiments qui ne sont pas dans le domaine public. Les emplacements critiques, également appelés emplacements C, sont des emplacements où les éoliennes sont proches de bâtiments et de routes où circulent des piétons et des cyclistes.

Les Pays-Bas ont développé leur propre système afin d’atténuer les risques et, en fonction de l’emplacement du parc éolien, différentes mesures d’atténuation doivent être prises :

Pour les éoliennes situées dans des emplacements A : une signalisation des emplacements A et un avertissement au propriétaire foncier/aux utilisateurs peuvent être suffisants. Dans le cas d’un emplacement B ou C, des mesures supplémentaires telles que des plans/procédures de sécurité, des avertissements et, si nécessaire, la mise en position fixe de la nacelle sont requises. L’évacuation de la zone est également l’une des conséquences possibles de l’évaluation des risques. Les plans et procédures spéciaux pour les urgences liées au verglas doivent être continuellement mis à jour et révisés chaque année.

En France, cette classification n’existe pas, mais chaque parc éolien est tenu d’installer à bonne distance un panneau indiquant le risque de projection de glace, même dans les régions du sud de la France, moins touchées par le gel.

Lorsque les conditions hivernales s’améliorent et que la glace sur l’éolienne/les pales fond, on peut commencer à envisager le redémarrage de la ou des éoliennes. Cependant, avant tout redémarrage, l’éolienne doit être inspectée, et elle ne peut être redémarrée que si elle est exempte de glace. Cette inspection peut être effectuée soit :

À l’aide d’un système de caméras : un personnel spécialement formé évalue l’état de l’éolienne et des pales. Si tout est en ordre, les éoliennes sont redémarrées à distance. À l’aide d’un personnel compétent et formé qui se rend sur place pour inspecter l’éolienne.

Si l’inspection montre que l’éolienne est exempte de glace, les éoliennes sont redémarrées à distance ou manuellement. Comment Greensolver peut-il vous aider ? Si vous avez des questions sur la manière d’atténuer les projections de glace provenant des éoliennes ou sur d’autres questions générales de sécurité, Greensolver possède de nombreuses années d’expérience dans la gestion sécurisée des actifs éoliens.

Vous souhaitez également connaître les effets que la neige et la glace peuvent avoir sur votre centrale solaire ? Notre spécialiste solaire peut vous conseiller.

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