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Processus d’inspection de la fabrication d’une éolienne en mer

Le processus d’inspection des éoliennes offshore est une étape déterminante pour garantir la performance et la sécurité des installations. Chaque pâle intérieure et extérieure, pouvant atteindre jusqu’à 75 mètres de long, fait l’objet de contrôles rigoureux dès sa sortie d’usine. Cet encadrement strict permet d’anticiper les défauts, d’assurer la traçabilité des composants, et de limiter les risques lors de la mise en service en mer.

Enjeux internationaux et environnement du projet

Les marchés

Initialement, la France est l’un des territoires les plus dynamiques concernant les projets de parcs éoliens offshore. Depuis peu, ce dynamisme s’ouvre davantage pour toucher toute l’Europe. Le continent européen n’est pas le seul à jouer dans la course au vent, l’Asie détient une grosse partie des contrats ainsi que les Etats-Unis.

Les zones de fabrication

Il n’y a pas de zone prédéfinie, cette activité est répartie dans les 4 coins du monde, afin d’être en adéquation avec la répartition des marchés. Mais les acheteurs vont privilégier les zones les plus proches de leur futur parc afin de réduire leur bilan carbone.

Les zones de pré-assemblage

Comme son nom l’indique, ces zones servent à rassembler tous les éléments de l’éolienne sur terre, avant son assemblage en mer. On peut y retrouver les grandes pales stockées, prêtes à être utilisées dès la sortie de l’usine, le câblage des tours ou encore les sections de tours.

De manière générale, un processus d’inspection d’un équipement ou processus QA/QC se décompose en 2 étapes clés :

  • Les inspections visuelles
  • La revue ou l’analyse documentaire.

Les inspections propres aux pales

Lors de la phase de fabrication, les inspections et le suivi sont nombreuses. Lors de ces inspections dédiées aux matériaux, 3 parties sont scrupuleusement observées :

• Le bord d’attaque, la première partie en contact avec le vent
• Le bord de fuite, la partie la plus basse sur laquelle le vent va épouser la pale. • Le roote, l’entrée de la pale.

Dans un premier temps, le groupe d’inspecteurs réalise les différentes inspections de la machine, puis notre expert technique spécialisé en inspection de pale offshore réalise une sur-inspection plus approfondie. Cette dernière inspection est une réelle valeur ajoutée, elle se fait sur la base d’un document à ajuster en fonction de des exigences fabricant et/ou client final.

En moyenne, notre expert consacre 1h30 à l’analyse d’une pale de 75m. Ce processus approfondi garantit une détection précoce des anomalies. Depuis le mois de février 2024 et jusqu’à fin juillet 2025, notre expert est mobilisé sur un projet d’inspection de 200 pales d’éoliennes. Cela représente plus de 300 heures cumulées d’inspection.

Le fabricant doit fournir un document de suivi appelé Inspection Test Plan (ITP). Ce document regroupe tous les tests et inspections réalisés auparavant ainsi que celles demandées par le client.

Le registre des non-conformités

Durant toute la vie d’une éolienne, son identité et son intégrité seront suivies grâce au registre des non-conformités contenant l’ensemble des défauts critiques et dysfonctionnements relevés lors de la conception. Leur nombre est variable d’une éolienne à une autre.

Suite à cette analyse minutieuse, les ingénieurs interviennent pour traiter les défauts identifiés. Chaque anomalie est prise en charge après avoir été relevée par notre inspecteur. La durée du traitement varie en fonction de la gravité du défaut : elle peut s’étendre, pour les cas les plus complexes, jusqu’à plusieurs mois.

Le dossier de traçabilité

Le dossier de traçabilité contient tous les certificats de fabrication, l’intégralité des relevés de valeurs des tests lors de la phase de construction et le suivi des différentes étapes du projet.

Cette documentation finale est appelée un BOOK, il y en a 5 au total et chacun correspond à une étape de vie de l’éolienne afin d’avoir une traçabilité parfaite. On y retrouve les valeurs produites par l’éolienne. Celles-ci font partie des critères relevés par le fournisseur pour décider si oui ou non l’éolienne est prête à être posée en mer. Cependant pour garantir une bonne conformité, il est parfois nécessaire de faire appel à une tierce partie, souvent un expert technique afin d’assurer la neutralité des scores de puissance énergétique relevés.

Notre source d’énergie étant assemblée et prête à être livrée en mer, il est temps de s’assurer une dernière fois de sa capacité à remplir de façon optimale sa mission.

L’inspection finale d’une éolienne

Notre expert réalise une inspection globale de la pale, à l’intérieur et à l’extérieur. Il fait une analyse des défauts existants et des nouveaux types de défauts qui ont pu se produire lors du transport en bateau ou via des machines spécifiques.

Cette inspection, permet de savoir si le processus de fabrication a été respecté. Il arrive par exemple fréquemment pendant le transport que le défaut initialement relevé de la taille d’un pouce triple de taille, le défaut de base en conformité devient alors un défaut majeur. Cela peut être dû à une accumulation de résidus de peinture ou de poussière.

À ce moment-là, il est primordial de rechercher l’origine du défaut, les causes de son apparition et mettre à jour les critères d’acceptation.

À savoir, de petits résidus à l’intérieur de l’éolienne peuvent boucher le « drain hole » au bout de plusieurs années et mettre la machine en arrêt total.

Le « drain hole » (trou de drainage) est un élément de l’éolienne à double enjeu. Il permet d’évacuer correctement l’eau accumulée et également d’éviter que celle-ci soit endommagée par la foudre.

Le but de cette dernière vérification est de garantir une conformité au moment de la mise à l’eau mais plus largement sur plusieurs années.

Dans certains cas ou en fonction des exigences client, une contre-inspection finale peut avoir lieu afin d’examiner : la peinture, les réparations non conformes ou encore le manque de certaines fibres.

Inspection post-installation

Une fois l’éolienne installée en mer, le processus d’inspection se poursuit.

Exemples d’indicateurs de contrôle qualité

Toutes les éoliennes sont dotées d’un système parafoudre qui se trouve sur le drain hole, celui-ci est relié à la terre après un long cheminement. Une importante concentration d’eau dans la pale entraîne un dysfonctionnement du drain hole et peut éclater la pale. Cette partie est inspectée et vérifiée lors du montage en mer et un test de résistance est prévu pour vérifier la connectique.

Les tests spécifiques

Les phases de maintenance des éoliennes offshore sont tout aussi importantes que les inspections de construction de la machine. Au-delà de l’installation, la maintenance joue un rôle clé dans la durabilité de l’équipement. Il est important de faire vérifier les éoliennes en mer tous les deux ans, voire tous les ans. Ces inspections peuvent être réalisées physiquement ou par drones. Sur ces phases de maintenance, notre expert technique va chercher à valider les conformités et les non-conformités après les étapes d’assemblage.

D’autres tests de résistance peuvent être effectués notamment sur la peinture, l’épaisseur de la peinture, le poids des pales, la masse moment (rotation) ou encore la balance des pales qui joue sur l’équilibre.

Ces différents contrôles, qu’ils soient réalisés en amont ou en aval, contribuent à la fiabilité globale des parcs éoliens offshore.

En résumé, l’inspection des pales d’éoliennes offshore est un processus complexe, encadré par des protocoles stricts de qualité et de sécurité. Cette rigueur garantit non seulement la performance des installations, mais aussi la fiabilité, dans un contexte international en pleine expansion et à forte tension.

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