Le projet SALOME vise à développer des modèles atmosphériques et mécaniques innovants qui peuvent représenter l’environnement et la charge structurelle auxquelles sont soumises les éoliennes en mer en exploitant des données de mesure pertinentes. Ces dernières seront fournies en temps réel par des capteurs de température, de vibration et des jauges de contrainte répartis le long de fibres optiques déployées sur les éoliennes au site pilote choisi en Belgique et en France. Elles seront incorporées dans un outil d’aide à la décision visant à assurer une participation, à moindre coût, à l’équilibrage du système électrique. Il permettra d’assurer la gestion dynamique et le contrôle prédictif d’éoliennes offshore en incorporant les contraintes mécaniques telles que le vieillissement et la fatigue afin de fournir les services auxiliaires au réseau électrique.
SALOME propose une nouvelle stratégie scientifique de gestion dynamique et maintenance prédictive des éoliennes offshore, en considérant de manière fine l’ensemble des paramètres physiques impactant les éoliennes en mer et leur durée de vie. Par conséquent, ce projet se distingue de la bibliographie scientifique et des projets de recherche existants qui se focalisent principalement sur les stratégies d’optimisation pour la participation au marché de l’électricité ou le mécanisme de contrôle approprié, en négligeant l’environnement fortement turbulent des couches basses atmosphériques et la charge structurelle auxquelles sont soumises les éoliennes en mer.
L’analyse technico-économique telle que visée dans le projet permettra de quantifier les bénéfices (techniques et économiques) d’un contrôle prédictif et d’une gestion dynamique d’éoliennes offshore afin de fournir une énergie électrique sûre et fiable. Particulièrement, cette analyse va servir aux gestionnaires de parcs éoliens ainsi que les sociétés de maintenance d’optimiser l’exploitation des futures éoliennes offshore en Mer du Nord.
Afin d’atteindre les objectifs précités, une collaboration transfrontalière est nécessaire combinant l’expertise et le savoir-faire présents dans les 3 régions concernées, dans le domaine des capteurs distribués et quasi-distribués à fibres optiques (Université de Mons et Centre de Recherches Multitel, Belgique), de la modélisation de l’environnement atmosphérique maritime et de la mécanique des fluides (Université du Littoral Côte d'Opale, France), du contrôle des éoliennes en mer (Université de Gand, Belgique) et de la prise de décision sur les marchés de l'électricité (Université de Mons, Belgique).
Dans ce projet, le laboratoire d'énergie électrique (EELAB) de l'Université de Gand étudiera différentes stratégies de contrôle pour fournir des services de soutien au réseau pour le contrôle de fréquence, y compris une réponse inertielle très rapide. Ces stratégies de contrôle modifient la puissance électrique fournie et peuvent entraîner des changements rapides dans les charges et les couples mécaniques, ce qui peut avoir un impact significatif sur la durée de vie de certains composants tels que les roulements et sur la maintenance. Cependant, ces services de soutien au réseau peuvent être fournis de différentes manières. Différentes alternatives et leur impact sur la durée de vie et la maintenance seront étudiées. Des données et des mesures historiques seront utilisées à cet effet. De plus, certains systèmes mécaniques peuvent provoquer des fluctuations de la puissance électrique, qui à leur tour ont une influence sur le réseau électrique. L'atténuation ou la compensation de ces fluctuations par le contrôle du système éolien sera également étudiée.
En bref, EELAB vise à mener des recherches multidisciplinaires sur l’interaction entre la production d’énergie électrique (et son contrôle) et les aspects mécaniques tels que la fatigue, la durée de vie et la maintenance.