La science de l’escalade en toute sécurité d’une tour d’éolienne

août 14, 2023

Les éoliennes modernes sont des merveilles d’innovation technique. Pour optimiser la capture de l’énergie éolienne, il faut placer les pales en rotation en hauteur, là où la variabilité du vent – ou turbulence – est réduite au minimum. Plus le diamètre de la turbine est grand, plus elle peut produire d’énergie.

Un diamètre plus important signifie généralement une tour plus haute. Les nouvelles installations éoliennes installent des tours de 300 pieds de haut ou plus au niveau du moyeu.

L’anatomie d’une éolienne

Les pales d’une éolienne sont montées sur le moyeu de la nacelle de l’éolienne, une enceinte remplie d’équipements électromécaniques finement réglés. Pour que l’éolienne fonctionne de manière optimale, il faut accéder régulièrement à la nacelle pour effectuer des inspections, ajouter des lubrifiants, entretenir les composants et remplacer les pièces usées.

Atteindre la nacelle depuis le sol n’est pas facile. Les grues dotées d’une flèche suffisamment longue ne sont généralement pas disponibles ni viables pour déplacer les techniciens vers le haut et le bas des éoliennes. Au lieu de cela, les équipes doivent grimper à l’ancienne, un échelon à la fois.

Les tours d’éoliennes sont construites en segments ou en sections. La hauteur de chaque section varie en fonction des exigences techniques de la tour concernée. Une échelle monte le long de la paroi intérieure, en passant par des trappes dans les ponts prévus à chaque section, qui servent de points d’appui en cas de besoin.

Même avec un point de repos occasionnel, l’escalade d’une tour aussi haute sans assistance peut être épuisante et dangereuse. Dans les premiers temps de l’énergie éolienne, les techniciens chargés de travailler dans la nacelle devaient compter sur leur propre force pour atteindre le sommet.

Les élévateurs de personnel et les aides à la montée rendent l’ascension beaucoup plus sûre.

Aujourd’hui, le processus est beaucoup plus sûr, grâce à la disponibilité des élévateurs de personnel et de la technologie d’aide à la montée.

Les élévateurs de personnel sont installés à l’intérieur de la tour et peuvent être intégrés au système d’échelle existant ou installés en tant qu’unité autonome. Les élévateurs sont disponibles dans de nombreuses configurations différentes qui peuvent accueillir plusieurs techniciens ou un seul utilisateur, en fonction de la conception de la tour et des spécifications de l’élévateur.

Les ascenseurs sont généralement plus lents à monter et à descendre d’une tour qu’une montée « libre » ou avec assistance à la montée, mais ils peuvent faciliter la tâche des techniciens qui doivent monter plusieurs turbines par jour, tout en minimisant la fatigue et l’épuisement.

Dans les installations où les techniciens éoliens de Pattern gèrent les opérations et sur certains de nos nouveaux sites de construction, Pattern a commencé à installer des élévateurs de personnel qui permettent à un seul grimpeur à la fois de monter et de descendre de la tour en toute sécurité.

Les techniciens sont tenus de porter un équipement complet d’antichute et d’escalade lorsqu’ils utilisent les ascenseurs. En cas de dysfonctionnement de l’ascenseur, celui-ci s’arrêtera sur place et l’usager se connectera au système d’échelle, débarquera et terminera l’ascension en toute sécurité. Nous sommes ravis de continuer à développer l’utilisation des ascenseurs dans notre flotte d’exploitation !

Les aides à la montée sont une alternative aux élévateurs de personnel. L’aide à la montée est un système de poulie sophistiqué intégré à la structure de l’échelle de l’éolienne. Un moteur installé à la base de la tour exerce une tension sur une boucle de câble allant jusqu’à une poulie, ou poulie, située en haut de l’échelle. Le moteur assure une portance suffisante pour supporter 40 à 60 % du poids du grimpeur et, dans de nombreux cas, l’assistance à la montée peut être réglée en fonction du poids du grimpeur afin d’assurer des vitesses de montée et de descente appropriées. C’est le grimpeur, et non le moteur, qui détermine la vitesse de montée.

Le grimpeur qui utilise une aide à l’escalade porte un harnais qui passe autour de la taille et de chaque jambe, ainsi que sur les épaules. Le harnais comprend des anneaux en D intégrés de haute durabilité aux points stratégiques. Un anneau en D spécialisé situé au niveau du sternum est fixé au câble d’assistance à la montée. Si un grimpeur commence à tomber, le système d’arrêt de chute séparé s’enclenche et arrête la chute en toute sécurité afin que le grimpeur puisse reprendre le contrôle.

« Les ascenseurs et les dispositifs d’aide à la montée constituent un élément important de la boîte à outils de sécurité des turbines chez Pattern », déclare Ryan Pierce, vice-président des opérations sur le terrain. « Prévenir les chutes et réduire la fatigue est l’un de leurs rôles importants, mais au quotidien, ils préviennent également l’usure des techniciens. Au fil du temps, cela fait une grande différence dans le bien-être et même la longévité de la carrière d’un technicien travaillant sur des turbines ».

Rien ne remplace la formation

L’engagement de Pattern en matière de sécurité va bien au-delà de la seule technologie. Les techniciens éoliens suivent une formation et un recyclage approfondis tout au long de leur carrière afin de s’assurer qu’ils disposent des connaissances, des outils adéquats et des équipements de sécurité appropriés.

« Notre programme de sécurité met l’accent sur des pratiques d’escalade sûres », explique M. Pierce. « Les techniciens doivent savoir comment inspecter les ascenseurs et les équipements d’aide à la montée pour détecter les défauts, et ce qu’il faut faire dans le cas rare d’une défaillance de l’équipement. En d’autres termes, l’escalade n’a pas lieu tant que toutes les exigences de formation n’ont pas été satisfaites.

Les ascenseurs et les dispositifs d’aide à la montée utilisés par des techniciens éoliens compétents réduisent considérablement le risque de blessure. Le déploiement de ces technologies est l’un des moyens importants par lesquels Pattern protège la santé et le bien-être des personnes qui font tourner les turbines et allument les lumières dans toute l’Amérique du Nord.