février 2012 - de l'Université libre de Bruxelles

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ReCheRChe & éNeRgies aLteRNatiVes |
BruWind
À l’heure de l’énergie éolienne
le Brussels Wind Energy Research Institute – BruWind – vient d’être créé. il réunit des
équipes de recherche de l’Ulb, la vUb et l’erasmus Hogeschool brussel, toutes actives
dans le domaine de l’énergie éolienne.
Près de 500 éoliennes tournent aujourd’hui en belgique, produisant
environ 2% de l’électricité. leur nombre devrait fortement
augmenter dans les années à venir, augmentant par là
même la quantité d’électricité produite. a l’échelle européenne,
les projets actuels prévoient la production de 100
gigawatts en mer, ce qui représenterait 10% de la consommation
d’électricité en europe. les observateurs sont formels :
dans quelques années, l’énergie éolienne devrait être la première
des énergies renouvelables utilisée pour la production
d’électricité en europe.
la technologie est en constante évolution surtout pour la production
de l’énergie éolienne en mer qui coûte actuellement
environ deux fois plus cher que sur terre. d’autres avancées
devraient également être franchies : le développement de la
maintenance prédictive des éoliennes, la construction de petites
éoliennes en ville, etc.
BRUWIND
Pour répondre mieux à ces défis, l’Ulb, la vUb et l’erasmus
Hogeschool brussel ont créé fin 2011 bruWind, le brussels
Wind energy research institute. Plateforme multidisciplinaire
autour de l’énergie éolienne, bruWind réunit une douzaine
d’équipes de recherche et est susceptible d’en accueillir
d’autres, avec l’objectif de travailler mieux ensemble pour
augmenter l’expertise des différentes équipes en partageant
des compétences et des infrastructures et de mieux répondre
à des appels à projet, notamment européens.
bruWind compte pour l’instant cinq groupes de recherche de
l’école polytechnique de bruxelles (voir encadré) parmi lesquels,
le service d’automatique et d’analyse des systèmes
(saas). « nous travaillons à développer des outils permettant
une politique de maintenance prédictive des éoliennes », précise
michel Kinnaert, responsable du service et il poursuit :
« aujourd’hui, on assure une maintenance préventive des
éoliennes : tous les x mois, on inspecte chaque éolienne, on
réalise des mesures, on effectue des inspections visuelles
ainsi que des analyses d’huile et on programme des réparations
si nécessaire. Par contre, la maintenance prédictive est
ESPRIT LIBRE | Février 2012 | n° 21
basée sur un système de supervision qui fournit à tout moment
des indications sur l’état des éoliennes et permet de déceler
d’éventuels dysfonctionnements dès leur naissance.
Ces informations sont utilisées pour planifier des interventions
selon la production des éoliennes (intervenir lorsqu’il y
a moins de vent) ou par parcs d’éoliennes (limitant les déplacements
d’engins de levage notamment) et donc réduire
les coûts… ».
POWER
le saas s’est intéressé aux éoliennes il y a quelques années
déjà, via une action de recherche concertée (arC) consacrée
à la supervision et à la sûreté de fonctionnement des systèmes
complexes. Cette arC, à laquelle collaboraient les
équipes de beams-energy et de métrologie nucléaire, comprenait
une étude de cas consacrée aux éoliennes.
l’expertise acquise dans ce cadre permet aujourd’hui aux
équipes du saas et de beams-energy de participer notamment
au projet POWer, Production Optimization and Wind
energy reliability du pôle de compétitivité wallon mecatech.
« les systèmes de monitoring existants sont surtout basés sur
l’analyse vibratoire qui nécessite l’installation de capteurs
supplémentaires et la réalisation d’un diagnostic par des spécialistes.
nous travaillons à mieux exploiter les données déjà
récoltées et à corréler les mesures vibratoires avec d’autres
mesures afin d’établir un diagnostic plus précoce et plus fin de
l’éolienne » explique michel Kinnaert.
avec une durée de vie moyenne des éoliennes de 20 ans et un
nombre d’éoliennes croissant, les maladies de « jeunesse »
ou de « vieillesse » peuvent être diverses. Or, toute éolienne
à l’arrêt coûte puisqu’elle ne produit plus… « les chercheurs
étudient comment reconfigurer la régulation lorsqu’un défaut
se produit, en d’autres termes, comment permettre à
l’éolienne de continuer à tourner même au ralenti, dans un
mode dégradé, en attendant une réparation », précise michel
Kinnaert, « la disponibilité actuelle des éoliennes s’élève à
97% mais c’est une moyenne annuelle qui ne nous indique
pas la disponibilité aux moments les plus productifs, à savoir
aux moments très venteux. via le projet POWer, nous
travaillons à maximiser la disponibilité des éoliennes lorsqu’il y
a du vent ».
MICHEL KINNAERT
> Nathalie Gobbe
bruWind, côté Ulb
bruWind réunit cinq groupes de
recherche de l’école polytechnique
de bruxelles : le laboratoire beams-energy travaille à
la maintenance prédictive des composants électriques
des éoliennes et à l’intégration de plus de production
d’énergie renouvelable dans le réseau. batir –lgC (Civil
engineering) assure le suivi de l’état de santé des structures
par analyse vibratoire. batir-Uat (town Planning)
étudie l’aspect urbanistique et notamment l’intégration
de petites éoliennes en milieu urbain. atm (aérothermo-mécanique)
s’intéresse au stockage d’énergie
crucial dans le cas des éoliennes puisque la production
d’électricité n’y est pas un procédé continu. et le service
d’automatique et d’analyse des systèmes.