Monitoring d’un composant d’éolienne offshore

Challenge

Metravib a été consulté afin de vérifier la tenue mécanique du transformateur d’une éolienne offshore par simulation numérique selon un cahier des charges défini par le client. Le but était de valider le design du transformateur en amont de la production afin d’optimiser les coûts.

Dans cette logique, les équipes de Metravib impliquées sur ce projet ont dû relever quelques challenges :

• Modéliser les nombreux composants du transformateur
• Respecter les délais très courts imposés par le client

Solution

Dans un premier temps, les équipes de Metravib ont réalisé un modèle numérique par éléments finis du transformateur et de tous les composants associés.

Dans la simulation par éléments finis, le transformateur a été modélisé par un maillage particulièrement raffiné (plusieurs centaines de milliers d’éléments).

Par la suite, les équipes ont procédé à une analyse modale analytique, c’est-à-dire à l’étude des propriétés dynamiques des structures basées sur des calculs par éléments finis. Cette approche se révèle efficace pour identifier la cause principale des problèmes engendrés par des niveaux de vibrations excessifs dans la structure.

L’étude conduite par Metravib a donc permis d’évaluer le comportement vibratoire du transformateur en fonction des différentes sollicitations qu’il rencontrera dans la réalité. Ainsi, le transformateur a été soumis à différents types d’efforts de manière virtuelle (incluant les phases de fabrication, le transport, l’exploitation…).

A la suite de l’étude, Metravib a suggéré au client des modifications structurelles du transformateur pour que celui-ci résiste à ces différentes sollicitations de façon durable (validation collaborative avec le bureau d’études du client).