WILLOW développe des technologies de rupture pour des parcs éoliens offshore plus intelligents et plus durables

La surveillance intelligente et la maintenance prédictive prolongent la durée de vie des parcs éoliens offshore

Les résultats finaux du projet ont été présentés au secteur de l’énergie éolienne lors du WindEurope Technology Workshop à Rotterdam. Ils mettent en avant de nouvelles approches pour prolonger la durée de vie des actifs, développer la maintenance prédictive, renforcer la cybersécurité et adapter l’exploitation des parcs éoliens à l’état réel des équipements.

Après trois années de recherche et d’innovation, le projet Horizon Europe WILLOW (Wholistic and Integrated Digital Tools for Extended Lifetime and Profitability of Offshore Wind Farms) a livré ses résultats finaux. Il met à la disposition des exploitants de parcs éoliens offshore des outils numériques et des technologies de surveillance innovants pour améliorer la fiabilité, la durabilité et les performances opérationnelles des actifs. Ces solutions permettent également de prolonger leur durée de vie sur la base des données et d’en optimiser la gestion des coûts.

Principales innovations développées par WILLOW 

L’une des principales réalisations du projet est le développement de technologies avancées de surveillance de la corrosion et de la dégradation des revêtements, sous la direction des partenaires CEIT, Sirris et C-CUBE. En combinant des capteurs à ultrasons, la surveillance électrochimique et l’intelligence artificielle, WILLOW permet de détecter plus tôt les mécanismes de dégradation et de surveiller en continu l’état des structures offshore.

Le projet a également développé le Corrosion Condition Monitoring System (CCMS), un système de surveillance de l’état de corrosion qui permet aux exploitants de passer d’inspections périodiques à des stratégies de maintenance prédictive. Cette approche contribue à prolonger la durée de vie des actifs et à réduire les coûts d’exploitation.

Parallèlement, WILLOW a renforcé la résilience numérique des parcs éoliens offshore grâce au développement d’une stratégie globale de cybersécurité pour les systèmes de surveillance basés sur l’Internet des objets (IoT). Sous la direction de CEIT, ces travaux ont permis de mettre en place des architectures intégrant la sécurité dès la conception, des mécanismes avancés de gestion des identités et des accès, un traitement des données respectueux de la vie privée ainsi que des capacités intelligentes de détection des menaces. Ces développements offrent aux exploitants une base sécurisée pour déployer à grande échelle des technologies de surveillance numérique dans les infrastructures critiques d’énergie renouvelable.

Le projet a également apporté de nouvelles connaissances sur l’empreinte environnementale des parcs éoliens offshore. En collaboration avec le Flanders Marine Institute (VLIZ), TSI a mené avec succès une campagne de surveillance acoustique sous-marine à long terme dans le parc éolien offshore Norther, en mer du Nord. Les données recueillies permettent de mieux comprendre le bruit sous-marin rayonné par les éoliennes. Elles contribueront aux futures évaluations environnementales ainsi qu’au développement durable de l’éolien offshore.

Un autre résultat majeur de WILLOW concerne l’application de l’analyse avancée des données et de l’intelligence artificielle à la gestion des actifs éoliens offshore. La VUB, 24SEA et Flanders Make ont développé un cadre évolutif capable de transformer de grandes quantités de données d’exploitation, d’inspection et de surveillance en informations exploitables à l’échelle du parc éolien.

La plateforme numérique qui en résulte permet d’évaluer la fatigue structurelle, de surveiller la corrosion, de détecter les anomalies et de prévoir la durée de vie des actifs. Les exploitants peuvent ainsi prendre des décisions plus éclairées en matière de maintenance et d’exploitation, tout en réduisant les incertitudes et les coûts.

_{Figure 2 - Plateforme de données intégrant les données de capteurs à haute fréquence (par exemple, accélérations et mesures SHM) et les données SCADA.}

Enfin, SINTEF a dirigé le développement de stratégies d’exploitation innovantes qui intègrent l’état des structures dans les systèmes de contrôle des parcs éoliens.

Grâce à la création d’un Smart Curtailment Tool et de modèles avancés de consommation de la durée de vie, WILLOW a démontré comment optimiser les stratégies de limitation de la production afin de réduire la fatigue structurelle tout en respectant les exigences du réseau électrique. Ces outils permettent de mieux équilibrer la production d’énergie, l’intégrité des actifs et la rentabilité à long terme des parcs éoliens.

Transformer l’exploitation et la maintenance des parcs éoliens offshore 

Dans leur ensemble, les résultats obtenus dans le cadre de WILLOW démontrent le potentiel de la combinaison de la numérisation, de technologies avancées de surveillance et d’une prise de décision fondée sur les données pour transformer l’exploitation et la maintenance des parcs éoliens offshore.

En permettant de détecter plus tôt les dégradations, de mieux évaluer la durée de vie des actifs, de renforcer la cybersécurité et de mettre en œuvre des stratégies d’exploitation plus durables, le projet fournit au secteur de l’éolien offshore des outils concrets pour accroître la fiabilité, réduire les coûts et maximiser la valeur des actifs existants et futurs.

Alors que l’éolien offshore continue de jouer un rôle central dans la transition énergétique européenne, les technologies et méthodologies développées par WILLOW constituent une base solide pour une gestion plus sûre, plus intelligente et plus durable des parcs éoliens.

 

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