Éolien : avancée technologique pour les turbines éoliennes

Afin d’améliorer la productivité et la compétitivité des énergies renouvelables, l’Agence National de la Recherche (ANR) a lancé un appel à projet pour « Efficacité énergétique des procédés et des systèmes ». Dans ce cadre, le projet SmartEole propose des solutions de contrôle innovantes pour améliorer l’efficacité et la durée de vie des éoliennes.

Un projet de recherche pour le secteur de l’éolien

L’ambition du projet est d’améliorer l’efficacité de la production d’énergie éolienne en proposant des solutions de contrôle innovantes, avec des degrés de maturité pouvant être différents, à l’échelle de la pale d’éolienne, de l’éolienne elle-même et d’une ferme éolienne.
Le projet SmartEole est piloté par PRISME, le laboratoire de l’Université d’Orléans, en collaboration avec trois partenaires de recherche, IFP Energies nouvelles (IFPEN), le Laboratoire de mécanique de Lille et le Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes, ainsi que deux industriels, Maia Eolis et Avent Lidar Technology.

L’innovation technique

L’innovation consiste à améliorer les techniques de contrôle des éoliennes pour pouvoir les piloter en temps réel et en améliorer le fonctionnement.
Des systèmes de capteurs vont être intégrés aux turbines afin de pouvoir détecter avec précision la vitesse, la direction et l’intensité du vent en amont de l’éolienne. Ces données vont permettre à l’opérateur de piloter l’orientation de la nacelle et des pales dans la direction optimale. Cela permettra également de diminuer les contraintes mécaniques sur la structure de la turbine, réduisant ainsi les coûts de maintenance et augmentant la durée de vie de l’éolienne.
Le projet contribuera au développement du concept de « rotor intelligent » (smart rotor) pour améliorer les conditions de fonctionnement des éoliennes. Celui-ci consiste à intégrer la vision anticipée du vent incident, ainsi que des actionneurs et capteurs distribués à toutes les échelles, afin de réduire en temps réel les fluctuations de charges ressenties par les pales d’éoliennes.

Une réduction des coûts de production d’électricité éolien

Si la mise en application de ces procédés s’avère efficace pour réduire les coûts de production de l’électricité éolienne, cette source d’énergie renouvelable ne pourrait qu’en bénéficier. Selon les derniers chiffres fournis par le SER (Syndicat des Energies Renouvelables), la production d’électricité d’origine éolienne en France représente 4% de la consommation nationale, ce qui la place en deuxième position après l’hydro-électricité.

Une application possible à l’hydrolienne

Le développement de la turbine éolienne terrestre pourrait par ailleurs être accompagné par son homologue marin, à savoir l’hydrolienne. Plusieurs parcs hydrolien sont en projet en Bretagne et en Normandie, et le premier d’entre eux, piloté par EDF-EN dans la zone de Paimpol-Bréhat, est sur le point d’aboutir.
 
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