Étude de faisabilité sur l’adaptation de capteurs pour l’éolien en climat froid

Le givre change tout pour une éolienne. Quelques millimètres accumulés sur le bord d’attaque d’une pale suffisent à perturber l’écoulement de l’air, à faire chuter la production et à compliquer l’exploitation des parcs en climat froid. Pour agir à temps, encore faut-il détecter le givre dès qu’il se forme.

L’industrie aérospatiale connaît bien ce problème et a développé des capteurs capables de suivre finement l’écoulement de l’air sur une surface. Ces instruments pourraient-ils rendre le même service aux pales d’éoliennes ? C’est la question que nous avons explorée chez Nergica, en partenariat avec Marinvent, au second semestre de 2019.

Nous avons mené un examen technique de ces capteurs pour vérifier deux hypothèses. D’abord, leur aptitude à repérer les perturbations de l’écoulement d’air causées par le givre. Ensuite, leur potentiel à optimiser les performances du rotor en fonctionnement normal, hors épisode givrant.

L’étude a confirmé le bon comportement des capteurs installés sur les pales et permis de documenter l’effet de l’accrétion de givre sur l’aérodynamique de l’éolienne. Elle a aussi révélé une capacité inattendue : la détection de l’érosion du bord d’attaque et de l’accumulation de débris.

Ces résultats ouvrent une piste concrète. En couplant ces capteurs au système de contrôle de la turbine, on pourrait ajuster son fonctionnement en temps réel et gagner en performance. De quoi rendre l’éolien plus fiable là où l’hiver met les parcs à rude épreuve.