Épreuve E4 - BTS MS option SE - Métropole - septembre 2020

Brevet de Technicien Supérieur

Maintenance des Systèmes

Option : Systèmes Éolien

E4 : Analyse technique en vue de l'intégration d'un bien

Durée : 4h - Coefficient : 4

Parc éolien « L’air du large » exploitant 5 machines Vestas V44

Un parc éolien, L’air du large , situé en région Normandie exploite 5 machines Vestas V44 d’une puissance de 600 kW chacune. La société de maintenance qui s’occupe de ce parc, parmi d’autres, est alertée à distance grâce au tableau de bord du SCADA, d’une défaillance majeure d’une des éoliennes suite à la tempête Egon qui balaye le nord-ouest de la France.

Quand les conditions atmosphériques le permettent, le lendemain, une équipe est envoyée sur place et constate les défaillances suivantes :

• La mise en drapeau n’est pas correcte : l’angle des pales ne correspond pas à la position attendue.
• La rotation de la nacelle est défaillante : le yaw est bloqué car des dents de l'arbre de sortie d'un des motoréducteurs sont détruites, ainsi que certaines sur la couronne dentée.

1 - Analyse préliminaire

Afin d’évaluer la perte de production due à la défaillance de l’éolienne, on se propose d’analyser la chaîne d’énergie, du vent à la production électrique, en fonctionnement normal.

2 - Étude de la défaillance de la rotation de la nacelle

L’observation, d’une part, que la nacelle est bloquée dans une position autre que face au vent et, d’autre part, que des dents de pignon et de couronne sont cassées amènent l’équipe de maintenance à réaliser un brainstorming pour en définir les causes possibles. Cette réflexion débouche sur une carte mentale, organisée selon les 5M, qui permet d’étudier deux hypothèses.

3 - Étude de la défaillance de la mise en drapeau des pales

La mise en drapeau n'est pas correcte : on constate un décalage angulaire des pales générant un couple sur l'arbre lent (rotation à faible vitesse). On veut s’assurer du bon fonctionnement de la chaîne d’information du vérin de pitch.