HBM Technology and Service a contribué à la mise en place du premier parc éolien offshore allemand

Avec le prix des matières premières en hausse et une conscience environnementale plus accrue, la production d'une énergie électrique plus performante et écologique ne cesse de gagner en importance aux yeux des consommateurs. Pour le projet de recherche OGOWin visant la mise en place d’un premier prototype d'éolienne en mer avec la construction d’une charpente, HBM a fournit et installé l'équipement de mesure sur une installation expérimentale à Bremerhaven. Le défi résidait dans la réalisation d'une installation qui puisse résister de manière durable aux contraintes extrêmes d'une mer agitée sur les modèles de série.

Les parcs éoliens offshore sont composés d’un nombre plus ou moins important d’éoliennes situées loin de la côte et produisent en permanence un courant propre. Un concept séduisant qui toutefois n’est pas facile à réaliser du fait des sollicitations auxquelles les matériaux utilisés sont exposés en raison du vent, des vagues et de l'eau salée. C’est la raison pour laquelle le ministère fédéral allemand de l’environnement, de la protection de la nature et de la sûreté nuclaire (BMU) a subventionné le développement et l’optimisation des structures composant les bases de fondation des éoliennes offshore (en abrégé en allemand : OGOWin) tant au niveau des matériaux utilisés, du déroulement du montage que des nouveaux procédés de fabrication des supports d'éoliennes. Au sein du projet OGOWin, l'accent a été  mis sur la recherche à terre pour des installations en mer, avant la mise en place des structures de la fondation en mer.

Une éolienne comporte deux éléments essentiels, à savoir le support (charpente + mat) et la nacelle proprement dite avec les pales de rotor permettant de produire de l’énergie électrique à partir du vent. Le projet OGOWin se concentre sur la charpente en tant qu’objet de recherche. L’objectif visé par les chercheurs est de réduire jusqu'au le matériau utilisé, étant donné que l’acier est cher et qu’une charpente pèse 350 tonnes. De plus, l’état de l'éolienne doit être surveillé par un suivi continu. Les cycles de maintenance sont alors déduits des résultats et une durée de service restante peut être déterminée.

Le «Fraunhofer Center für Windenergie und Meerestechnik (CWMT)» de Bremerhaven est chargé de la conception et du dimensionnement des moyens de mesure sur la structure support. HBM a réalisé et installé l'installation de mesure à la demande du Fraunhofer CWMT. Le choix s’est porté sur HBM en raison, entre autres, de son expérience réussie et des résultats convaincants obtenus sur un projet précédent : FINO1, une plate-forme de recherche d’énergie éolienne en mer, sur laquelle HBM avait déjà installé, en 2003, ses systèmes de mesure (installation étanche de jauges d’extensométrie électriques), qui ont fonctionné sans problème pendant plusieurs années avant qu’une tempête particulièrement forte ne détruise certaines parties de la plate-forme. De plus, HBM dispose d’une équipe S.A.V. compétente et internationale capable de résoudre rapidement et en toute fiabilité les problèmes sur site. «Enfin et surtout», HBM a fournit lui-même ces deux équipements, de sorte qu'une comparaison est possible.

Dans le cadre du projet OGOWin, HBM est responsable de l’installation de jauges électriques et optiques à différents endroits de la structure, de la pose des câbles et raccordement sur les amplificateurs de mesure ainsi que la transmission des valeurs de mesure au Fraunhofer Center. Le but est de tester les deux technologies (jauges optiques à réseaux de Bragg et jauges électriques) sur le plan d'une comparabilité des résultats de mesure et de la capacité à être utilisée sur les éoliennes offshore.

En vue de la mise en pratique du l'installation de mesure, HBM a fournit le matériel et le logiciel nécessaires (amplificateur de mesure MGC / interrogateurs opto-électriques / logiciel catman®) et a appliqué environ 70 jauges sur la structure verticale. Sur de nombreux points de mesure, l'équipement à été doublée par les deux technologies employées. L’accent a été mis sur l’analyse du comportement statique et dynamique des nœuds en fonte nouvellement développés et utilisés pour la première fois dans une telle construction. Les points de mesure recouverts de plusieurs couches de protection résistent depuis plusieurs années de service en fonctionnement continu sous l'eau jusqu'à 40 mètres de profondeur. Les données de mesure sont transmises à l’amplificateur de mesure logé dans le pied du mat, par des câbles étanches à l’eau de mer et sont envoyées périodiquement au Fraunhofer Center. Le logiciel catman® de HBM permet la visualisation, la conversion et l’analyse des données vers ce centre.

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