Nouvelle solution pour contrôler l’intégrité du revêtement des pales d’éoliennes
Les composants les plus critiques d’une éolienne sont les pales, qui sont protégées par un revêtement comprenant plusieurs couches de matériaux avancés coûteux. L’inspection et la réparation sur site des revêtements des pales d’éoliennes sont coûteuses, en particulier dans les environnements offshore. Pour réduire ces coûts, il est crucial de garantir la qualité de chaque pale et de détecter les défauts de revêtement avant l’installation afin d’éviter une défaillance prématurée et des temps d’arrêt indésirables.
Traditionnellement, le contrôle de la qualité des revêtements des pales est effectué par inspection visuelle et est limité à la couche externe. L’analyse destructive est utilisée lorsqu’un contrôle qualité des couches internes doit être effectué. Ces limitations dans l’industrie éolienne sont les mêmes pour d’autres secteurs, notamment pour l’automobile, l’aérospatiale, le photovoltaïque et le graphène.
Le projet NOTUS, financé par l’UE, a relevé ces défis en développant le premier outil sans contact pour l’inspection non destructive des matériaux, spécialement conçu pour les éoliennes. «NOTUS est basé sur la technologie térahertz et est le seul outil sans contact et non destructif capable de distinguer les différentes couches du revêtement, en mesurant non seulement leur épaisseur, mais aussi d’autres paramètres cruciaux comme l’adhérence, les défauts, les entrefers, la rugosité, etc.», déclare Eduardo Azanza, coordinateur du projet et PDG de la PME espagnole das-Nano.
Une solution sûre
Les ondes térahertz, également appelées rayons T, correspondent à la gamme de fréquences allant de 0,1 à 10 THz et appartiennent à la partie non ionisante du spectre électromagnétique, inoffensive pour l’homme. Ces ondes ont une très bonne résolution jusqu’à 1 µm ainsi qu’une pénétration élevée de l’ordre de plusieurs centimètres, et peuvent être utilisées pour l’inspection de tout matériau, pas seulement métallique.
das-Nano a appliqué cette technologie à la conception et à la fabrication de solutions personnalisées pour les différentes étapes du cycle de vie des pales d’éoliennes et d’autres produits disposant de revêtements fonctionnels, comme le montre cette vidéo. Selon Eduardo Azanza: «Les différents modèles NOTUS résolvent différents problèmes industriels et améliorent l’efficacité des processus de fabrication et d’exploitation, entraînant une réduction des matériaux et de l’énergie utilisés.»
Applications à l’industrie automobile
Les chercheurs ont conçu trois modèles différents pour les adapter à trois étapes différentes du cycle de vie de la pale. La première, NOTUS-lab, permet aux chercheurs et aux développeurs de tester rapidement et simplement des revêtements de pales, de nouveaux matériaux et des procédés de fabrication. La seconde, NOTUS-factory, répond aux besoins des opérateurs et des responsables des usines de fabrication d’effectuer des tests de contrôle qualité non destructifs approfondis.
Enfin, la troisième, NOTUS-field, permet aux fabricants et exploitants d’éoliennes de prévoir le vieillissement des revêtements des pales, d’estimer leur durée de vie et de planifier des contrôles de maintenance et de contrôle de qualité sur le terrain. De plus, elle peut être adaptée aux conditions extrêmes de différents environnements, comme les parcs éoliens en montagne ou en mer. «Le système d’inspection NOTUS a montré une économie annuelle potentielle de 10 % des coûts d’exploitation et de maintenance pour les exploitants de parcs éoliens», fait remarquer Eduardo Azanza.
Le système d’inspection NOTUS basé sur les ondes térahertz profitera aux fabricants et aux exploitants de pales d’éoliennes. Il aidera également l’Europe à maintenir sa position de leader mondial de l’industrie automobile, grâce aux économies qu’elle peut assurer en termes de coûts et de matériaux, comme l’indique cette vidéo. «En fin de compte, chacun d’entre nous peut bénéficier de NOTUS, car la solution permet une production d’énergie éolienne plus efficace et, par conséquent, un monde plus vert et plus durable», conclut Eduardo Azanza.
>> Source : NOTUS, SOLVING THE ACHILLES’ HEEL OF WIND POWER - Résultats de la recherche de l'UE.