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permet de détecter des défauts de l'ordre de
15cm et de suivre leur évolution. Ce système
a été testé sur une éolienne Vestas V27.
Si l'on regarde plus précisément le côté
technique, le fonctionnement du capteur
ne pose en général pas de problème particulier : il s'agit de transformer un signal
physique en signal électrique. Il faut avoir
présent à l'esprit qu'il n'y a pas de capteur
universel et que ces derniers doivent être
adaptés au phénomène à mesurer (taille,
masse, sensibilité) afin de ne pas perturber
le phénomène.
Le signal émis par le capteur doit être analysé
et interprété grâce à des méthodes récentes
et performantes utilisant l'outil numérique.
Le signal subit alors un certain nombre de
transformations : la numérisation qui est une
opération nécessaire (fenêtrage(6) et échantillonnage(7)), la transformation en fonction
du but recherché (Transformées de Laplace
et de Fourier(8), technique cepstrale(9), analyse par ondelettes(10), etc...), cf. [Bel 84],
[Max 81], [Rab 84], [Opp 75], [Rou 90],
[Rab 75], [Sid 14], [Zar 93]. Les difficultés
apparaissent à ce niveau car chaque analyse
nécessite un choix. Des logiciels « clés en
main » facilitent la tâche car ils utilisent
implicitement certaines opérations ci-dessus
mais souvent sans préciser les domaines de
validité. Si l'opérateur n'est pas vigilant ceci
peut conduire à des interprétations erronées
voire absurdes : ceci est quelquefois décrit
avec humour comme la BAO, ou « Bordélique
Assistée par Ordinateur »

IV-3-2 Maintenance des hydroliennes
Comme nous l'avons mentionné au paragraphe III-3, on retrouve pour les hydroliennes les problèmes liés aux machines
tournantes (tenues des assemblages et des
liaisons, frottement et paliers, vibrations,
fatigue et usure) auxquels il faut ajouter les
problèmes de corrosion liés au milieu marin.

a) Vue d'ensemble

b) Schéma de principe de l'hydrolienne

c) Détails d'une hélice de la turbine

d) Détails d'une hélice de la turbine

Figure IV-1 : Hydroliennes de surface : divers aspects

Pour des raisons de coût et de facilité de
maintenance, on réalise deux types d'hydroliennes :
* Les hydroliennes de surface qui sont surtout sollicitées par les problèmes environnementaux, vents et courants de surface
variables. La flottabilité favorise la facilité
d'entretien. Il faut également signaler les
hydroliennes hors-bord positionnées sur
des bateaux ou barges [Gui 16-a], [Hyd
17-a] qui sont de faible puissance. Dans ce
domaine les activités de recherche (technique et économique) sont actuellement
en pleine effervescence.
* Les hydroliennes semi-submersibles qui,
comme les précédentes sont conçues pour
des facilités de maintenance et d'entretien. Etant immergées elles fournissent
une puissance plus importante. Elles sont
fixées à des mâts d'attache fixés sur les
fonds marins et ceci soulève la conception
des articulations mécaniques, le choix des

matériaux et la nature de la liaison aux
fonds. Pour faire pivoter la machine et
la mettre en position de fonctionnement,
l'eau est introduite dans les ballasts et
ainsi la machine pivote et s'aligne correctement sur sa position de fonctionnement.
L'opération inverse est effectuée pour sortir
l'hydrolienne de l'eau. Cet appareil est composé de 6 pales de diamètre de 20 mètres
pour une puissance maximale de 10 MW. Le
système est installé à 60 mètres de profondeur et pèse 1100 tonnes. Rappelons qu'il
s'agit actuellement d'un prototype.
En ce qui concerne les hydroliennes submersibles on peut plutôt parler d'entretien que
de maintenance. L'appareil est suffisamment
fiable et il est sorti de l'eau tous les 5 ans
environ, pour des raisons de coût de l'opération. Si pièces fragilisées ou défectueuses
il y a, elles sont changées (voir paragraphe
IV-2).

Le fenêtrage isole une partie du signal jugée utile pour l'application (ou moyenne sur plusieurs parties du signal). Les techniques de fenêtrages sont multiples :
la fenêtre rectangulaire qui est la plus rustique (on isole une partie du signal) ou la fenêtre avec pondération qui est choisie en fonction du but recherché
(fenêtre de Haming, de Hanning, exponentielle, etc...). L'arbitraire est ici fortement présent et est fonction du traitement ultérieur envisagé.
(7)
l'échantillonnage à l'intérieur de la fenêtre : il doit être suffisamment fin pour pouvoir reconstituer correctement le signal mais pas trop fin pour éviter d'alourdir
le traitement, voir le théorème de Shannon.
(8)
La plus classique et le plus ancienne est la transformée de Fourier permettant d'analyser les côtés temporels et fréquentiels du signal. Les variations d'amplitudes et de fréquences permettent parfois de prévoir une panne future. La transformée de Laplace est la base de la transformée en Z
(9)
La technique cepstrale (Prise de la transformée de Fourier, puis prise de son logarithme, puis transformée inverse du résultat) met en évidence les parties faibles
du signal qui peuvent avoir une importance.
(10)
L'analyse par ondelettes qui est une transformée de Fourier sélectionnant des fréquences particulières, cf. [Alt 18] (ondelettes de Morlet, de Haar, de Gabor,
etc..) en fonction de l'analyse souhaitée.
(6)

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