Comment économiser de l’argent sur les pales ?
Les risques liés aux pales comptent parmi les éléments les plus importants à considérer lorsqu’on parle d’éoliennes (WTG). Il n’est pas secret que, exposées à la fois aux risques environnementaux et aux événements (pluie, glace, grêle, neige, foudre…), les pales sont parmi les composants les plus susceptibles d’être endommagés sur une éolienne. Cependant, chez Greensolver, nous avons souvent constaté que les propriétaires et gestionnaires d’actifs ne considèrent pas les pales comme un élément majeur impactant la performance et la rentabilité de l’actif éolien. Pourtant, les dommages aux pales sont parmi les plus préjudiciables à la santé globale d’une éolienne.
Cet article vise à démontrer que les contrats de maintenance (MSA) ne couvrent pas tous les risques liés aux pales, impactant directement la rentabilité et la performance d’une turbine, et à mettre en évidence l’importance d’un système de gestion des pales approfondi, permettant ainsi de réaliser des économies.
Risques non couverts
Même lorsqu’ils sont à couverture complète, les contrats MSA ne couvrent pas les risques liés aux pales. En effet, la plupart d’entre eux ne couvrent que les dommages importants aux pales, qui sont souvent exclus de la garantie de disponibilité ou, pire encore, lorsqu’une assurance est sollicitée, impliquent une franchise élevée.
- Dommages cosmétiques : de nombreux contrats n’obligent pas l’intervenant à effectuer le nettoyage, le resurfaçage et/ou la peinture des parties extérieures, y compris les pales, ce qui a un impact direct sur leur aérodynamisme.
- Événements majeurs : la plupart des MSA excluent les impacts de foudre de leur garantie alors qu’ils figurent parmi les pannes les plus importantes pouvant survenir.
- Événements d’usure : légers décollements, poches d’air et formations de fissures sur la surface des pales. Ils représentent environ 60 % des dommages signalés. La plupart des fabricants de turbines ne seront pas tenus responsables de ces événements, car, dans la plupart des cas, il ne s’agit pas d’un défaut structurel et pas d’une urgence.
- Méthode d’inspection : pour déterminer l’état des pales, plusieurs méthodes d’inspection existent. Cependant, à l’heure actuelle, seule une inspection détaillée avec une caméra HD panoramique au sol ou un drone HD permet de déterminer leur état réel. En examinant de plus près les contrats MSA, on constate que la méthode d’inspection n’est pas garantie, voire pire, qu’elle n’est même pas mentionnée dans le contrat.
- Temps moyen de réparation : les MSA ne s’engagent pas sur un délai de réparation. En ce qui concerne les pales, qui sont l’un des plus grands composants d’une éolienne, leur remplacement ne peut pas être effectué aussi facilement que pour des pièces plus petites. En effet, qu’il s’agisse de réparations structurelles ou cosmétiques, des grues doivent être utilisées pour réparer la pale endommagée, ce qui entraîne un temps de réparation variant d’un jour à plusieurs mois.
Conséquences sur la rentabilité et la performance
Performance
Chacun des risques identifiés ci-dessus aura un impact direct sur la performance de l’actif. La performance des pales peut également être affectée par d’autres facteurs :
Les petits problèmes peuvent s’aggraver : les petits défauts sont souvent négligés, bien qu’ils puissent entraîner une perte de production d’environ 1 %. De plus, s’ils ne sont pas pris en charge rapidement, ils peuvent rapidement devenir un problème plus important, difficile à mesurer et à gérer, pouvant dans les pires cas mener à une panne complète de la pale.
Risques acoustiques : souvent oubliée ou minimisée, une pale délaminée produira un sifflement pouvant déranger les propriétaires terriens voisins, augmentant le risque de litiges acoustiques et impactant directement la performance, en particulier dans les pays où la réglementation est plus stricte en matière d’infrastructures éoliennes.
Aérodynamisme : en cas de dommages, le profil aérodynamique de la pale sera modifié, ce qui entraînera un ralentissement de la pale et un impact direct sur la performance de la turbine.
Réaction en chaîne : la modification de l’aérodynamisme des pales peut également avoir des conséquences sur d’autres composants, notamment sur le rotor qui devient déséquilibré et subit plus de vibrations que la normale. Ces vibrations inattendues auront un impact négatif sur :
- Le palier principal
- Le mât de l’éolienne
- La boîte de vitesses et l’arbre principal
- Les chapes de fixation des pales
Rentabilité
Si la performance est affectée, la rentabilité de l’actif le sera également. En effet, plus la turbine est à l’arrêt, moins elle produit et moins elle est rentable. De plus, les pertes de production ne sont pas entièrement couvertes par la formule de disponibilité, ce qui signifie que même si le contrat de maintenance garantit une disponibilité, ce qui est perdu ne sera jamais remboursé ni par le prestataire de maintenance ni par l’assurance.
Les pertes de production ont également un impact sur la dette, car elle n’est pas remboursée aussi rapidement qu’elle le devrait, l’assurance ayant besoin de temps pour examiner la situation. D’après notre expérience, il faut généralement entre 6 mois et un an pour compenser les revenus perdus.
Dans certains cas, le compte DSRA devra être utilisé ou des fonds propres supplémentaires devront être injectés dans la ferme éolienne, ce qui a des conséquences directes sur la gestion de trésorerie.
Exemple
Parc éolien français de 10 MW – 5 turbines Repower MM82
Nous avons récemment observé un cas où une pale souffrait d’un délaminage – non détecté lors des inspections régulières incluses dans les contrats MSA – provoquant un sifflement.
Les propriétaires terriens voisins ont poursuivi le parc en justice pour préjudice acoustique. L’éolienne a dû être arrêtée pendant 3 mois et a dû payer des indemnités aux propriétaires.
Conséquences :
- Perte de production : 8 279 297 kWh
- Perte financière : 83 270 € – intérêts non inclus
Solution
L’identification des risques et une gestion approfondie des pales sont essentielles pour éviter les pertes de performance et de rentabilité. L’équipe d’experts de Greensolver a développé un programme, Bladesolver, spécialement conçu pour détecter les zones à risque et améliorer la performance des pales.
En commençant par un audit d’évaluation des risques et un rapport de catégorisation des risques, Bladesolver vise à détecter les pièges potentiels des actifs éoliens. Une fois les risques identifiés, nous proposons des solutions techniques d’atténuation à mettre en œuvre. Travailler avec de nombreux fournisseurs du secteur éolien nous permet d’avoir un large éventail de solutions techniques, parmi lesquelles :
- Inspection détaillée des pales
- Détecteur de foudre
- Ruban de protection contre l’érosion
- Générateur de vortex
Nous surveillons l’activité des pales pendant toute la durée du contrat et fournissons un rapport de catégorisation des risques mis à jour annuellement. Surtout, nous identifions les opportunités d’amélioration de la performance ainsi que les nouvelles technologies disponibles pour améliorer la rentabilité et la performance de l’actif.
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