Projet de R&D sur les pales d’éoliennes

ASTRIUM, ONERA et RESCOLL, partenaires pour positionner l’industrie française sur le marché des pales éoliennes.

Soutenue par l’ADEME, ASTRIUM souhaite adapter ses compétences en matière d’aéronautique au marché éolien français et ainsi répondre aux besoins croissants de fiabilité des opérateurs éoliens.
L’objectif est d’offrir sur ce marché des pales de qualité aéronautique certifiées pour des éoliennes offshore de forte puissance ainsi qu’un outil industriel permettant de produire des
pales en série à l’horizon 2015.

Les travaux réalisés dans le cadre de ce projet de recherche et développement font l’objet d’un partenariat avec l’ONERA et la SRC RESCOLL.

Le plan de travail comprend trois volets principaux :

• un projet de R&D visant à mettre en place le niveau de «maturité technologique» suffisant pour permettre le développement de pales, un projet de démonstrateur visant à valider les pales en opération et en conditions réelles (d’abord sur terre puis en mer dans un 2e temps),
• un projet industriel, conduisant à la réalisation d’un site industriel adapté à la production de pales aux conditions économiques
• du marché éolien terrestre et offshore. Astrium envisage la création d’un nouveau site de production qui permettra à l’horizon 2016-2017 la création d’environ 350 emplois

Le collage à l’étude

Aujourd’hui, le consortium s’intéresse particulièrement à l’assemblage par collage en forte épaisseur. En effet, les pales d’éoliennes sont réalisées classiquement par collage. Compte tenu de la dimension des pièces, des dispersions lors de la fabrication et de la faible automatisation des opérations d’assemblage, l’épaisseur du joint de colle peut atteindre entre 5 et 10 mm. L’expérience nécessaire permettant de bien appréhender le comportement de ce type de liaison doit être enrichie. Pour cela, RESCOLL s’intéresse aux

travaux de recherche sur la problématique des liaisons collées à forte épaisseur, offrant une méthode fiable de modélisation et des valeurs admissibles de tenue mécanique de ces liaisons.

Pour RESCOLL l’étude portera sur la :

• la méthodologie de prise en compte des effets de bord et des gradients de contrainte dans la liaison en phase de dimensionnement / justification (en particulier amélioration des lois de comportement – aspect plastique, endommagement…)
• l’étude de l’influence des sollicitations couplées (traction / cisaillement) en quasi-statique la problématique de fatigue des liaisons collées forte épaisseur : méthodologies de dimensionnement, besoin en caractérisation, couplage avec l’environnement, fatigue grand nombre de cycles…