Les équipes de maintenance et les matériaux doivent parcourir de longues distances pour atteindre les éoliennes offshore. Les drones pourraient-ils prendre en charge les tâches de transport et soulager le personnel de maintenance ? Le Centre allemand d’aérospatiale (DLR) étudie les possibilités et les exigences en collaboration avec le fournisseur d’énergie Energie Baden-Württemberg AG (EnBW).
Dans ce contexte, un petit hélicoptère sans pilote du DLR a récemment volé vers une éolienne et a automatiquement communiqué avec elle. Sept fabricants de drones commerciaux suivront les résultats pour faire avancer la technologie développée au DLR. À cette fin, le DLR et EnBW organisent le ‘Offshore Drone Challenge’ (ODC) en juin 2024 au Centre national d’essais expérimentaux pour les systèmes d’aéronefs sans pilote à Cochstedt.
La turbulence de sillage des éoliennes peut fortement affecter les drones. Le drone nécessite beaucoup d’énergie pour compenser la turbulence de l’air.
« Pour une utilisation automatisée dans un parc éolien, le drone doit donc échanger des informations avec les éoliennes », explique Sebastian Cain de l’Institut des systèmes de vol du DLR, qui dirige le projet.
Une communication essentielle
Il est important que le drone et l’éolienne se ‘comprennent’ bien. « Le drone doit trouver l’itinéraire optimal de manière autonome. Pour ce faire, il a besoin de données des éoliennes et les éoliennes peuvent devoir être arrêtées pour que le drone puisse atteindre sa destination en toute sécurité. » ajoute t-il.
L’interruption du fonctionnement de l’éolienne – et donc de la production d’électricité – doit être aussi courte que possible.
Des tests prometteurs
Au début d’octobre 2023, le petit hélicoptère sans pilote du DLR, le superARTIS, a décollé du parc éolien EnBW à Schwienau (Basse-Saxe). Le superARTIS a inclus des informations sur le statut de fonctionnement des éoliennes individuelles, des informations météorologiques et des turbulences de sillage dans le calcul de sa trajectoire de vol.
Grâce à des interfaces de communication, l’aéronef a annoncé son arrivée à une éolienne. Une salle de contrôle simulée a approuvé l’approche, et l’éolienne contrôlée a été arrêtée. L’aéronef a pu s’approcher sans danger. L’éolienne a ensuite été réactivée.
Vidéo du SuperARTIS en action
Focus sur le SuperARTIS
Le petit hélicoptère sans pilote DLR superArtis de l’institut DLR pour la technique des systèmes de vol à Braunschweig fait partie du système global Autonomous Rotorcraft Testbed for Intelligent Systems (ARTIS) pour le développement et l’essai de technologies et de composants pour le vol sans pilote.
Le système comprend deux hélicoptères, une station au sol, une liaison de données de commande et de surveillance, des capacités de simulation et une infrastructure d’essais en vol. Les appareils peuvent être utilisés aussi bien pour des expériences de mécanique du vol que comme plateforme porteuse pour les charges utiles les plus diverses.
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En synthèse
Les drones pourraient représenter une solution innovante pour la maintenance des éoliennes offshore. Les tests menés sont prometteurs, mais il reste encore de nombreux défis à relever. La technologie doit encore être développée et optimisée, et les réglementations doivent être adaptées.
Crédit : EnBW
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce que le projet ‘Upcoming Drones Windfarm’ (UDW) ?
C’est un projet organisé par le DLR et EnBW qui vise à déterminer les conditions et les étapes nécessaires pour la réalisation d’opérations de drones, initialement pour le transport de matériaux, et par la suite également pour le transport de passagers.
Qu’est-ce que l’Offshore Drone Challenge (ODC) ?
L’ODC est un événement organisé dans le cadre du projet UDW où les fabricants de drones et les prestataires de services présenteront des solutions adaptées. Les parties prenantes pourront bénéficier des résultats de recherche actuels.
Quels sont les défis liés à l’utilisation de drones dans les parcs éoliens offshore ?
Les drones doivent être capables de compenser la turbulence de l’air causée par les éoliennes, ce qui nécessite beaucoup d’énergie. De plus, ils doivent être capables de communiquer avec les éoliennes pour déterminer l’itinéraire optimal et assurer leur propre sécurité.
Quels sont les avantages de l’utilisation de drones dans les parcs éoliens en mer ?
Les drones pourraient prendre en charge les tâches de transport, soulageant ainsi le personnel de maintenance. Ils pourraient également contribuer à réduire les temps d’arrêt des éoliennes, minimisant ainsi les perturbations de la production d’électricité.
Quels sont les prochaines étapes du projet UDW et de l’ODC ?
Les sept fabricants de drones et prestataires de services sélectionnés présenteront leurs technologies à Cochstedt en juin 2024. Les défis se concentreront sur les manœuvres de vol pertinentes pour la logistique d’exploitation et de maintenance des parcs éoliens offshore.
Principaux enseignements
| Enseignements |
|---|
| Les drones pourraient prendre en charge les tâches de transport dans les parcs éoliens offshore. |
| Le DLR et EnBW étudient les possibilités et les exigences pour l’utilisation de drones dans ce contexte. |
| Les drones doivent être capables de compenser la turbulence de l’air causée par les éoliennes. |
| Une communication efficace entre les drones et les éoliennes est essentielle pour la sécurité et l’efficacité des opérations. |
| Le projet ‘Upcoming Drones Windfarm’ (UDW) vise à déterminer les conditions et les étapes nécessaires pour la réalisation d’opérations de drones dans les parcs éoliens offshore. |
| L’Offshore Drone Challenge (ODC) est un événement où les fabricants de drones et les prestataires de services présenteront des solutions adaptées. |
| Sept entreprises ont été sélectionnées pour présenter leurs technologies à l’ODC en juin 2024. |
| Les résultats des tests de vol peuvent être transférés aux installations offshore. |
| Les drones pourraient contribuer à réduire les temps d’arrêt des éoliennes, minimisant ainsi les perturbations de la production d’électricité. |
| Les défis de l’ODC se concentreront sur les manœuvres de vol pertinentes pour la logistique d’exploitation et de maintenance des parcs éoliens offshore. |
Références
Centre allemand d’aérospatiale (DLR) et Energie Baden-Württemberg AG (EnBW)
Légende illustration principale : Le vol d’essai de l’hélicoptère sans pilote DLR superARTIS a constitué une étape importante pour le projet « Upcoming Drones Windfarm ». Ce projet, mené par l’Institut des systèmes de vol du DLR en collaboration avec la société d’énergie EnBW, vise à déterminer si les drones peuvent prendre en charge les tâches de transport pour les parcs éoliens en mer et soulager le personnel de maintenance.
