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Le Parc Eolien de Petit-Canal

Les énergies renouvelables en Guadeloupe : l’Eolien.


Rédigé le Mercredi 5 Juin 2019 à 18:45 | Lu 91 commentaire(s)

Les travaux de démantèlement du parc éolien de Petit Canal en exploitation depuis les années 2000 ont commencé en octobre 2018 et les travaux devraient se poursuivre jusqu’à la fin de l’année 2019.


Les éoliennes de Petit Canal prennent un coup de jeune.

Les nouvelles éoliennes tripales de Petit-Canal.
Les nouvelles éoliennes tripales de Petit-Canal.
Le parc de Gros Cap, opéré par EDF Energies Nouvelles, va subir un profond lifting. Dix éoliennes fixes de la marque ENERCON, model E-44 44m/900 kilowatt, vont remplacer les 36 anciennes machines VERGNET GEV 15/60 rabattables pour afficher une puissance de 9 Mégawatt (au lieu de 2,2 Mégawatt).
Les nouvelles turbines des éoliennes sont dotées de pales et d’une nacelle orientables. L'orientation de la nacelle et l’inclinaison des pâles sont régulés pour maintenir une vitesse de rotation optimale à 31 tours / Minutes. Elles peuvent aussi être pilotées à distance (via un réseau de fibre optique et satellite) pour gérer pro-activement les phases de maintenance (depuis un Centre européen de conduite, situé près de Compiègne (Nord Paris), à quelques 6 700 kilomètres !).
Pour résister aux vents tropicaux, le parc éolien de Petit canal est équipé d’un système anticyclonique. Un groupe électrogène d’urgence d’une puissance de 700Kva permet, en cas de cyclone et de coupure réseau, de sécuriser le parc éolien. Il agira sur l’orientation de la nacelle et des pâles pour garantir une prise au vent minimum en se positionnant en drapeau, face au vent et hors prise.
Un double container de stockage par batteries (d’une puissance de 2 MW) est raccordé au parc éolien. Il permet de réguler et récupérer les pics puissance délivrés par de forts vents au réseau et peut aussi, en cas de coupure réseau, alimenter partiellement la Guadeloupe.
Rappelons que l’objectif assigné par l’Etat au département de la Guadeloupe est d’atteindre les 50% d’énergies renouvelables d’ici 2030.

 

Les différents éléments d’une éolienne.

Le mat haut de 45 mètres, se composent de plusieurs éléments.
Le mat haut de 45 mètres, se composent de plusieurs éléments.
Les fondations
La fondation représente la liaison entre le mât et le sol. Elle absorbe toutes les charges statiques et dynamiques de l’éolienne.
Il faut tout d’abord creuser un trou de 25m de diamètre et 4 mètres de profondeur et déplacer 1 500 m3 de terre. Il faut ensuite ferrailler une cage d’ancrage de 20 m de diamètre, ce qui représente 40 tonnes d’acier. Puis couler en une seule fois 250m3 de béton (6 heures) soit un poids de 600 tonnes.
Le mât
Le design du mât obéit à une dynamique optimale des charges. Le mât en lui-même est fabriqué en plusieurs sections individuelles. Les mâts en acier sont disponibles avec différentes hauteurs de moyeux prenant en compte le type d’installation et la nature du site. Des mâts en béton sont aussi disponibles, ils permettent d’atteindre des hauteurs jusqu’à 150m !
Dans le cas du parc éolien de Petit-Canal, la hauteur est de 44m composée de deux tubes d’aciers d’environ 22m.
Le mât est solidement ancré via des tiges filetées coulée dans la fondation connectées par 150 boulons.
 

L'énorme rotor et ses pales de 22 mètres chacune.
L'énorme rotor et ses pales de 22 mètres chacune.
Les pales du rotor
Les chouettes sont capables de voler de manière silencieuse grâce à la structure de leurs plumes. Des chercheurs ce sont inspirées de cette particularité pour réaliser les pales du rotor des éoliennes : le revêtement et la pose d’une espèce de peigne sur le bord de fuite réduit considérablement le bruit du frottement de l’air sur leur surface.
Les pales sont également mobiles pour, en fonction de la puissance du vent, en capter le maximum ou au contraire en réduire la prise.
D’une envergure de 44 mètres elles tournent entre 12 et 35 tours/minute.
L’orientation de la nacelle
Pendant le fonctionnement de l’éolienne, la nacelle s’oriente automatiquement dans la direction du vent, permettant à l’éolienne de fournir sa puissance maximale.
Le système d'orientation utilise des moteurs électriques pour faire pivoter la nacelle. Ce dispositif est contrôlé par un automate qui enregistre la direction du vent grâce aux signaux émis par la girouette. Il permet aussi de « verrouiller » l'éolienne dans l'axe du vent grâce à un frein. L'anémomètre permet de connaitre également la vitesse du vent, relié au système de contrôle il permet d’activer les mécanismes de freinage de l’éolienne afin de ralentir ou d’arrêter l’éolienne si la vitesse du vent est trop élevée.

La nacelle qui supportera l'ensemble rotor, pales et générateur annulaire.
La nacelle qui supportera l'ensemble rotor, pales et générateur annulaire.
Le générateur annulaire
Composé du rotor et du stator, le générateur annulaire constitue l’élément central du concept d´une éolienne. Le moyeu du rotor et le générateur annulaire sont accouplés directement sans boite de vitesse ce qui diminue le nombre et l’ampleur des opérations de maintenance.
La rotation du rotor entrainé par les pales génère un champ magnétique ce qui induit un courant électrique dans les bobines du stator.
Le module électronique
Le module électronique est situé à la base de la tour de l’éolienne. Les armoires de puissance et autres composants sont aménagés à différents niveaux de la machine. Un onduleur permet ici de transformer le courant continu en courant alternatif adapté au réseau. Le système de commande en contact permanent avec les périphériques de contrôle tels que la commande d’orientation de la nacelle et le système d’orientation des pales, garantit par tous les temps un fonctionnement optimale de l’éolienne.
La salle des machines
La salle des machines abrite tous les composants fixes de la nacelle tels que le support principal, les modules d’aération et les éléments de l’électronique de puissance. L’ensemble de l’arbre d‘entraînement repose sur le support principal qui est conçu pour résister aux fortes contraintes dynamiques auxquelles il est soumis.
 

Le parc éolien de petit canal est partiellement mis en service. Une phase de test est prévue jusqu’à la fin du mois d’Aout 2019. Depuis le premier Juillet 2019, le parc délivre une puissance de 3,6MW pendant toute la phase de test avant d’être définitivement autonome.
Des équipes locales de maintenance seront averties et pilotées au jour le jour pour maintenir un fonctionnement du parc éolien garanti à 98% de disponibilité.