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Séminaire de Mécanique d'Orsay

Le Jeudi 27 juin 2019 à 14h00 - Salle de conférences du LIMSI

Caroline Braud "Active Flow control and monitoring for wind turbine blades: introduction" Antoine Soulier "E-TellTale sensors"

Antoine Soulier et Caroline Braud
LHEEA, Ecole Centrale de Nantes

L'augmentation de la durée de vie des éoliennes est l’un des principaux sujets d’investigation auxquels sont confrontés les exploitants de parcs éoliens. Une cause de vieillissement prématuré souvent mis en avant est l'accumulation des charges imposées par les forts cisaillements en amont du rotor dus à un mauvais fonctionnement de l'éolienne ou/et à l'atmosphère dans lequel elle évolue. Le contrôle réalisé aujourd’hui sur les pales l’est de manière globale, par l’asservissement de l’angle d’incidence (fameux “pitch control”). Des solutions plus locales existent, telles que les générateurs de tourbillons mais ces actionneurs passifs entraînent inévitablement une traînée additionnelle puisqu’ils ne peuvent pas être désactivés lorsqu’ils ne sont pas nécessaires. On peut également utiliser localement des volets ou des becs de bord d’attaque mais cela ne peut être appliqué à n’importe quel endroit de la pale et cela reste un mécanisme complexe, lourd et lent par rapport aux échelles de temps que l’on cherche à contrôler (du Hz au kHz). Adapter le contrôle à la fois spatialement et temporellement à l’aide d’actionneurs fluidiques apparaît donc comme une alternative intéressante pour l'augmentation de la durée de vie des éoliennes et de leur performances. Un exemple de contrôle fluidique possible sera présenté. D'autre part, afin de pouvoir intégrer ces actionneurs dans une boucle d’asservissement, il est nécessaire d’avoir un capteur sur la pale. Toutefois les capteurs présents sur les éoliennes et utilisés pour le contrôle sont principalement localisés sur la nacelle. Une alternative simple et robuste à ce capteur est l’utilisation de penons électroniques (Epenon), développés par Mer Agitée. La capacité de ce capteur à détecter les phénomènes dynamiques de décollement/recollement sera présentée.

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