Un arbre en fibres de carbone pour les éoliennes

Le sommet européen des composites Jec 2013 a récompensé un arbre d’éolienne réalisé en fibres de carbone, à la fois souple et léger.

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Un arbre en fibres de carbone  pour les éoliennes
Réalisé par enroulement des fibre, l'arbre affiche une remarquable souplesse en flexion

L’arbre d’une éolienne assure la transmission entre le rotor et le système de vitesses reliés à la génératrice d’électricité. A ce titre, il doit encaisser bon nombre d’efforts parasites. Primée au Jec 2013, la société SchäferRolls a conçu un arbre à la fois léger et souple en flexion. Baptisé FlexShaft, cet arbre à parois épaisses (environ 80 mm) en composite à fibres de carbone peut ainsi transmettre une force de torsion de plusieurs milliers de kNm dans un volume géométrique restreint : 8,50 m de longueur pour un mètre de diamètre.

Cette performance tient au procédé de fabrication par enroulement filamentaire comblé par une résine epoxy. Seules quelques entreprises spécialisées sont aujourd’hui capables de gérer la réaction exothermique générée par plusieurs centaines de kilos de résine époxy pendant la fabrication, qui dure quarante heures.

Fruit de deux ans de développement, le premier prototype grandeur nature fonctionne au Danemark depuis septembre 2012. Il est installé sur la nouvelle éolienne offshore bipale à entraînement direct d’Envision, d’une puissance de 3,6 MW.

Hugo Leroux

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