Dossier ingénierie technique : au service des missions d’audit et de supervision des actifs multi-énergies

Actualité - 21 janvier 2021

Une ingénierie technique au service des missions d’audit technique et de supervision sur les centrales éoliennes, photovoltaïques et hydroélectriques



Premières références d’audit technique et de supervision en 2010

A l’automne 2010, nous partions plein d’enthousiasme à Salzbergen, en Allemagne, pour réaliser un audit technique au sein de l’usine de fabrication General Electric. Objectif : vérifier les améliorations de certains composants sur des éoliennes de type GE 2.5xl qui allaient être livrées sur un parc de 18 machines en France au sud de Reims. La même année, nous installions notre premier automate pour superviser les cellules Haute-Tension d’un parc éolien situé en France au cœur de la Montagne Noire. Ces deux expériences ont constitué nos deux premières références en matière d’audit technique et de supervision.


Une expertise d’audits techniques menés depuis plus de 10 ans sur 400 projets en France et à l’international sur 5GW d’actifs

Une décennie plus tard, à l’orée de 2021, c’est légèrement surpris mais avec beaucoup de fierté que nous constatons avoir réalisé des audits techniques sur plus de 400 projets (5 GW) en France métropolitaine, Guadeloupe, Ukraine, Mauritanie, Suède, Italie, Espagne, Pologne et au Kazakhstan, et déployé plus de 70 outils de supervision en France métropolitaine sur des centrales éoliennes, hydroélectriques et photovoltaïques.

Rigueur, professionnalisme et implication des équipes, notamment de maintenance

Ces réussites sont avant tout le fruit d’un enthousiasme partagé par l’ensemble de nos collaborateurs impliqués sur ces activités, mais aussi d’une rigueur et d’un professionnalisme qui nous guident tous les jours.

Car c’est aussi avec la confiance de nos clients que nous avons pu réaliser l’ensemble de ces missions. 

C’est également le reflet de l’implication des équipes de maintenance qui réalisent ces missions au quotidien en parallèle de leurs activités sur les parcs. Le travail des superviseurs sur nos centres techniques permet d’optimiser la planification de ces missions et le développement des compétences, deux points clés pour la réussite de l’activité.

C’est enfin le fruit de nos travaux de développement qui nous permettent de bien identifier les enjeux et les méthodes et outils appropriés, en particulier sur les audits de pale et sur les campagnes d’alignement nacelle (cf. présentations CNE 2017 à Paris, DEWEK 2017 à Hambourg, Wind Europe 2017 à Amsterdam et CNE 2018 à Paris).

Au programme de 2021 : audits techniques et missions de supervision

Forts de ces expériences et références ainsi que de la confiance que nous renouvellent chaque année nos clients, nous abordons cette nouvelle année avec la volonté de continuer de se structurer pour répondre aux enjeux de façon précise et satisfaisante :
– protéger les intérêts de nos clients,
– garantir un dialogue de qualité avec les fournisseurs, en particulier les fabricants d’éoliennes,
– continuer d’entretenir et de nourrir les relations avec nos partenaires,
– optimiser la production d’électricité,
– suivre en temps réel les installations et assurer l’acquisition des données pour réaliser des analyses de performance ou pour détecter de manière anticipée la survenance de pannes.

Audits techniques : un panel élargi de services et prestations au service de nos clients

Les missions d’audits techniques concernent les audits de réception, les audits réalisés avant la sortie de garantie des projets et ceux réalisés tout au long de la phase d’exploitation des actifs.
Plus particulièrement :
les inspections visuelles des installations éoliennes, photovoltaïques et hydroélectriques,
l’acquisition des données de l’état de surface des pales d’éoliennes avec l’outil Panoblade développé par la société Cornis ainsi que la caractérisation des défauts. Une dizaine de techniciens sont formés à l’utilisation de l’outil Panoblade, ce qui nous permet de couvrir l’ensemble du territoire métropolitain. Nous sommes particulièrement vigilants à la déclinaison de l’article 13 de l’arrêté du 22 juin 2020 qui définit une périodicité du contrôle visuel des pales qui ne peut excéder 6 mois. L’année 2020 fut d’ailleurs le début pour nous des premières missions à l’offshore.

Acquisition des données de l’état de surface des pales d’une éolienne offshore avec l’outil Panoblade

les prélèvements de lubrifiants et nous appuyons sur un laboratoire d’analyse français pour la caractérisation des fluides (viscosité, teneur en eau, spectrométrie, usure, gravimétrie).
la réalisation des analyses vibratoires ponctuelles, avec un partenaire reconnu de plus de 20 ans d’expérience sur le marché français. Un ingénieur en analyse vibratoire est intégré au sein de notre centre d’ingénierie.
les campagnes d’alignement nacelle des éoliennes afin d’optimiser la production d’électricité. VALEMO est équipé de 5 appareils de mesure (LiDAR – Light Detection And Ranging) de type Yaw Advisor courte-distance (10m) développés par la société EPSILINE.
Ce sont plus de 30 campagnes qui ont été réalisées ces quatre dernières années sur des turbines souvent détectées comme sous performantes par nos Data Analysts. Ces campagnes ont mis en lumière des résultats significatifs :
> 25 % des éoliennes avaient un désalignement significatif (> à 5° – 1% de perte de production)
> 45 % des éoliennes avaient un désalignement très important (> à 7° – 1,5% de perte de production).
Sur les 31 campagnes réalisées, le gain annuel sur la production d’électricité est estimé à 135 k€.

Résultats des campagnes de contrôle d’alignement nacelle par type d’éolienne

les analyses sur les améliorations proposées par les constructeurs d’éoliennes ayant pour objectif de minimiser le désalignement dynamique. C’est notamment le cas des éoliennes SENVION maintenues aujourd’hui par SIEMENS GAMESA RENEWABLE ENERGY avec l’option TCU (Turbine Control Upgrade). L’optimisation de la production peut avoisiner 3%, soit 12 k€ de gain annuel lié à la mise en place de ces options.

Données 10min d’alignement en fonction de la vitesse de vent et % du temps de fonctionnement en fonction de l’alignement

– Nous suivons précisément le travail en cours avec le projet de publication de la norme IEC 61400-50-3 sur les analyses de performance avec les LiDAR montés nacelle dans le but de pouvoir qualifier les courbes de puissance des éoliennes ainsi que les fonctions de transfert des anémomètres nacelle en vue de pouvoir détecter et notifier tout écart de performance.

Des missions de supervision des parcs éoliens et des centrales photovoltaïques

VALEMO s’est doté d’un outil permettant de superviser les postes de livraison des parcs éoliens et de garantir l’interface DEIE (Dispositif d’Echanges d’Informations d’Exploitation) avec le SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) du turbinier. Il offre aussi la possibilité de superviser et réaliser l’acquisition des données de l’ensemble des équipements des centrales photovoltaïques (poste de livraison, poste de transformation, onduleurs, trackers, capteurs environnementaux, régulation du réactif).

Cet outil permet plus précisément de :

  • Surveiller en temps réel les installations.
  • Rapatrier et stocker les données des équipements (poste de livraison, onduleurs, postes de transformation, trackers, capteurs environnementaux, compteurs).
  • Commander les installations (ouverture ou fermeture du disjoncteur général, etc.).
  • S’interfacer avec les autres équipements pour la régulation globale de la centrale (DEIE, SCADA turbiniers et onduleurs (multi-fournisseurs)).
  • Générer des alarmes afin d’informer rapidement les opérateurs de conduite des événements importants sur les centrales (arrêt de production, etc.).
  • Donner un accès aux agrégateurs afin qu’ils puissent piloter les centrales.