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FR3127932A1 - Procédé et dispositif pour le montage ou le démontage d’une pale sur une éolienne fixe. - Google Patents

Procédé et dispositif pour le montage ou le démontage d’une pale sur une éolienne fixe. Download PDF

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FR3127932A1
FR3127932A1 FR2110634A FR2110634A FR3127932A1 FR 3127932 A1 FR3127932 A1 FR 3127932A1 FR 2110634 A FR2110634 A FR 2110634A FR 2110634 A FR2110634 A FR 2110634A FR 3127932 A1 FR3127932 A1 FR 3127932A1
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FR
France
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mast
platform
blade
wind turbine
lifting
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Granted
Application number
FR2110634A
Other languages
English (en)
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FR3127932B1 (fr
Inventor
Jean-Claude Bourdon
Yann LEPOUTRE
Mathieu AUPERIN
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Dolfines SA
Original Assignee
Dolfines SA
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Publication date
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Priority to JP2024503674A priority patent/JP2024528850A/ja
Priority to KR1020247005588A priority patent/KR20240036631A/ko
Priority to PCT/EP2022/069160 priority patent/WO2023001601A1/fr
Priority to EP22755079.5A priority patent/EP4373735A1/fr
Priority to US18/291,111 priority patent/US20240344504A1/en
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    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/10Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of cranes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Procédé et dispositif pour le montage d’une pale sur une éolienne en mer. L’invention porte sur procédé pour manipuler au moins une pale 6A d’une éolienne 1 en mer, dans lequel on monte provisoirement un système 11 sur une plateforme autoélévatrice 12 installée à proximité de l’éolienne 1. L’invention porte aussi sur un système 11 et une plateforme 12 adaptées à la mise en œuvre de ce procédé. Figure pour l’abrégé : figure 2

Description

Procédé et dispositif pour le montage ou le démontage d’une pale sur une éolienne fixe.
La présente invention se rapporte au domaine des éoliennes implantées en mer. Elle se rapporte particulièrement au montage ou au démontage de pales de telles éoliennes.
Lorsque le fond marin est suffisamment peu profond, l’éolienne peut comprendre un mât directement ancré dans le fond marin. Ces éoliennes fixes font généralement partie d’un champ d’éoliennes et des moyens importants sont mobilisés pour les ériger, notamment pour en installer la fondation, puis, pour poser le mât et y fixer la turbine et ses pales.
Cependant, lorsqu’il faut changer une pale d’une telle éolienne, on ne sait utiliser que des Jack-ups, c’est-à-dire des plateformes flottantes autoélévatrices munies de pieds et équipées d’une grue à flèche relevable. Ces plateformes s’appuient et se soulèvent d’elles-mêmes sur le fond marin grâce à leurs pieds en forme de colonne. Il est très délicat de manipuler une pale et cela demande des moyens importants, tant en capacité de hauteur qu’en capacité de charge. Des Jack-ups aux capacités suffisantes sont peu nombreux, peu disponibles et leur intervention est extrêmement couteuse.
Le problème à résoudre consiste à trouver un procédé et des moyens pour changer une pale d’une éolienne, plus rapidement, plus simplement et de façon moins onéreuse qu’avec les procédés et moyens connus.
Pour résoudre ce problème, l'invention propose un procédé pour manipuler une charge sur une éolienne qui comprend un mât rigidement fixé à un fond marin et une nacelle portée par ce mât de l’éolienne, cette nacelle comprenant un rotor ayant des pales qui s’étendent radialement, comprenant des étapes pour :
- fournir une plateforme autoélévatrice ;
- immobiliser la plateforme à proximité de ladite éolienne ; puis,
- monter un système de levage sur la plateforme, système comprenant un mât sensiblement vertical selon un axe du système et constitué de plusieurs éléments et un outil de levage fixé sur un élément supérieur ;
- immobiliser la nacelle dans une position permettant la manipulation de ladite charge ;
- élever le mât ;
- saisir la charge ;
- abaisser le mât ; puis,
- libérer les mouvements de la nacelle et du rotor.
Ainsi, un procédé pour manipuler ou fixer ou retirer une pale d’une éolienne qui comprend un mât rigidement fixé à un fond marin et une nacelle portée par ce mât, cette nacelle comprenant un rotor ayant des pales qui s’étendent radialement, comprend des étapes pour :
- fournir une plateforme autoélévatrice ;
- immobiliser ladite plateforme à proximité de ladite éolienne ;
- monter un système de levage sur la plateforme, le système comprenant un mât sensiblement vertical selon un axe du système et constitué de plusieurs éléments et un outil de levage fixé sur un supérieur ;
- immobiliser la nacelle dans une position permettant la manipulation de ladite charge ;
- élever le mât ;
- manipuler la pale ;
- abaisser le mât ; et,
- libérer les mouvements de la nacelle.
Avantageusement, certains des éléments sont télescopables entre eux et l’étape de l’élévation du système comprend une étape de télescopage de ces éléments entre eux.
Selon un deuxième objet de l’invention, une plateforme autoélévatrice pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention comprend des moyens pour y fixer une base du système de levage.
Selon un troisième objet de l’invention, dans un système selon l’invention, l’outil est fixé sensiblement au sommet d’un élément supérieur de mât et forme avec le mât une forme de « T ».
L’outil de levage peut comprendre une poutre horizontale montée au sommet de l’élément supérieur et formant un « T » avec cet élément, un coulisseau monté coulissant horizontalement sur la poutre, ce coulisseau portant des moyens d’assise prévus pour y faire reposer une pale. La poutre peut en outre être montée rotative autour de l’axe du système et l’outil peut comprendre, à une extrémité de la poutre, des moyens de treuil pour lever une charge. De préférence, les moyens d’assise sont ajustables en hauteur, notamment pour se conformer à la pale qui doit y être déposée.
L’outil de levage peut comprendre un manchon et une double flèche montée pour coulisser horizontalement dans ce manchon et dont deux extrémités dépassent chacune d’un côté respectif du manchon, chacune des extrémités portant un câble de levage respectif.
Avantageusement, certains au moins parmi les éléments formant le mât du système sont télescopables entre eux.
De préférence, le mât comprend un élément inférieur formant une base prévue pour se fixer sur une plateforme selon le deuxième objet de l’invention.
Selon un autre mode de réalisation, un système selon l’invention peut comprend une base fixe relativement à la plateforme, le mât étant monté rotatif sur la base 35 autour de l’axe du système, l’outil de levage comprenant une poutre sensiblement horizontale rigidement disposée au sommet de l’élément supérieur, un treuil étant fixé à l’élément inférieur de sorte qu’il tourne autour de l’axe, en même temps que le mât, et, un câble relié au treuil, le système comprenant en outre un premier renvoi de câble et un deuxième renvoi de câble, chacun disposé à une extrémité respective de la poutre de sorte que :
- entre les deux renvois, le câble est sensiblement horizontal ;
- le câble s’étend verticalement entre le treuil et le premier renvoi ; et,
- une extrémité libre du câble s’étend au-delà du deuxième renvoi pour y suspendre une charge.
Avantageusement, le système comprend des moyens de bras pour relier le mât du système avec le mât de l’éolienne, de préférence au moins un bras monté coulissant sur le mât de l’éolienne.
Plusieurs modes d’exécution de l’invention seront décrits ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
illustre schématiquement, en élévation, une première étape d’un premier procédé selon l’invention pour changer une pale endommagée d’une éolienne à l’aide d’un premier mode de réalisation d’un système de levage selon l’invention, étape dans laquelle on apporte une pale de rechange sur une plateforme autoélévatrice ;
illustre schématiquement, une deuxième étape de ce procédé dans laquelle la plateforme est installée au pied de l’éolienne ;
illustre schématiquement, une troisième étape de ce procédé dans laquelle le système de levage se saisit de la pale endommagée ;
illustre schématiquement, une quatrième étape de ce procédé dans laquelle le système de levage désaccouple la pale endommagée ;
illustre schématiquement, une cinquième étape de ce procédé dans laquelle le système de levage abaisse la pale endommagée jusqu’à ce qu’elle puisse être reprise par une grue à flèche en treillis ;
illustre schématiquement, une sixième étape de ce procédé dans laquelle la pale endommagée est reprise par la grue à flèche en treillis ;
illustre schématiquement, une première étape d’un deuxième procédé selon l’invention pour enlever un équipement d’une nacelle de l’éolienne à l’aide du système de levage illustré aux figures précédentes, étape dans laquelle le système saisit la charge ;
illustre schématiquement, une deuxième étape du deuxième procédé dans laquelle le système lève la charge ;
illustre schématiquement, une troisième étape du deuxième procédé dans laquelle le système oriente la charge ;
illustre schématiquement, en élévation, un deuxième mode de réalisation pour un système selon l’invention en train de saisir une pale de l’éolienne ; et,
illustre schématiquement le système de la en train de d’abaisser la pale ;
illustre schématiquement une étape d’un perfectionnement du premier mode de réalisation du système selon l’invention tel qu’illustré aux figures 7 à 9, dans une étape d’enlèvement d’une charge ; et,
illustre schématiquement un troisième mode de réalisation pour un système selon l’invention, dans une étape d’enlèvement d’une charge.
Certains termes utilisés, tels que « gauche » ou « droite » n’ont rien d’absolu et font généralement référence à une position sur une des figures sans qu’ils puissent être considérés comme une limitation à la portée de l’invention.
Les figures 1 à 13 illustrent une éolienne 1. Dans l’exemple illustré, l’éolienne 1 comprend un mât 2 tubulaire portant en son sommet une nacelle 3 dont un unique rotor 4 comprend trois pales 6 fixées à un nez 7. L’éolienne est une éolienne fixe implantée en mer 8. Le mât 2 s’étend selon un axe d’éolienne X1 vertical depuis le fond 9 de la mer, dans lequel il est ancré.
Les figures 1 à 6 illustrent le changement d’une pale 6A par un premier procédé selon l’invention à l’aide d’un système de levage 11. Les figures 1 à 6 illustrent un premier mode de réalisation du système de levage. Le système 11 y est monté sur une plateforme autoélévatrice de type jack-up 12. La plateforme 12 comprend une grue secondaire à flèche basculante 13, faite d’un treillis métallique.
Comme illustré à la , la plateforme 12 est conduite par flottaison jusqu’à l’éolienne 1. Elle porte, allongée sur son pont 12P, une pale de remplacement 6B pour la pale endommagée 6A.
Aux figures 2 à 6, la plateforme 12 est représentée immobilisée à proximité du mât 2 de l’éolienne 1, dressée sur ses pieds 12A qui reposent sur le fond marin 9. La plateforme 12 et le système de levage 11 sont disposés de sorte que les axes X1 de l’éolienne et X11 du système sont à une première distance D1 l’un de l’autre, adaptée à la mise en œuvre du premier procédé.
Comme illustré aux figures 1 et 2, lors du déplacement de la plateforme et lors de son dressage à proximité de l’éolienne, le système de levage est dans une position rétractée P1. Pour atteindre la pale endommagée 6A, le système peut prendre une position déployée P2, notamment illustrée aux figures 3 et 4.
Dans l’exemple illustré, le système comprend un mât 16 et un outil de levage 17. Le mât 16 s’étend verticalement selon un axe principal X11 du système parallèle à l’axe d’éolienne X1, depuis la plateforme 12. Le mât 16 comprend un élément inférieur 16A, des éléments intermédiaires 16B et un élément supérieur 16C. L’outil 17 est fixé à l’élément supérieur 16C. L’élément inférieur 16A comprend ou constitue une base du mât 16. La plateforme 12 comprend des moyens de fixation (non représentés) pour la base du mât 16. Dans ce premier mode de réalisation, les éléments intermédiaires 16B sont montés télescopables entre eux et à l’intérieur de l’élément inférieur 16A ; leur télescopage permet d’élever le mât depuis la position rétractée P1 à la position déployée P2 et inversement d’abaisser le mât depuis la position déployée à la position rétractée.
Comme particulièrement illustré sur le détail D4 de la , l’outil 17 comprend gauche et droite, dans la position des figures. Les assises 19A sont prévues pour y faire reposer sensiblement horizontalement une pale, de sorte que son centre de gravité soit situé entre les deux assises. Le coulisseau 19 comprend aussi des moyens de pince 19B, disposés au-dessus de l’assise 19A située à droite. Les moyens de pince 19B permettent de sécuriser la pale sur les moyens d’assise en pinçant la pale entre les moyens de pince et l’assise située en dessous.
On va maintenant décrire un procédé pour remplacer la pale endommagée 6A par la pale de rechange 6B en référence aux figures 1 à 6.
Dans une première étape, illustrée à la , on conduit la plateforme 12 jusqu’à l’éolienne 1, avec la pale de remplacement 6B allongée sur son pont.
Dans une deuxième étape, illustrée à la , lorsque le système de levage est suffisamment proche de l’éolienne, la plateforme 12 est immobilisée et dressée sur le fond marin. La pale endommagée est quant à elle immobilisée à l’horizontale, au-dessus de la plateforme 12, et la nacelle 3 est immobilisée en rotation autour de l’axe d’éolienne X1. Dans cette position de la plateforme et de la pale endommagée 6A, l’axe X11 du système est disposé à proximité du centre de gravité 6G de la pale endommagée, et l’outil 17 est sensiblement à l’aplomb de la pale endommagée.
Dans une troisième étape, illustrée à la , on déploie le mât du système de levage 11 jusqu’à ce qu’il atteigne la position déployée P2. Le coulisseau 19 est déporté selon C1 vers la gauche relativement à l’axe X11 du système. Dans cette position, l’outil 17 vient au contact de la pale endommagée et la maintient, de sorte qu’elle peut être désolidarisée du rotor 4. Le centre de gravité 6G de la pale 6A est sensiblement centré sur le coulisseau 19. L’orientation du T ainsi que la hauteur des supports 19A sont ajustées de façon à garantir que l’étape suivante de désolidarisation se fasse sans abimer ni la pale 6A, ni le rotor 4
Dans une quatrième étape, illustrée à la , la pale endommagée 6A est désolidarisée du rotor 4 ; le coulisseau, portant la pale 6A, est déplacé horizontalement vers la droite selon C2, de sorte que le centre de gravité 6G de la pale endommagée 6A coïncide sensiblement avec l’axe X11 du système.
Dans une cinquième étape, illustrée à la , le mât 16 du système de levage 11 est rétracté jusqu’à sa position rétractée P1, dans laquelle la pale endommagée peut être saisie par la grue secondaire 13, à l’aide d’un dispositif de crochets 13C.
Dans une sixième étape, illustrée à la , la grue secondaire retire la pale endommagée 6A de l’outil 17 et la dépose sur le pont 12P de la plateforme 12, à côté de la pale de remplacement 6B.
Dans des étapes suivantes, non illustrées mais similaires aux précédentes mais dans un ordre inversé, on vient fixer la pale de remplacement 6B au rotor 4 :
- la grue secondaire 13 saisit la pale de remplacement 6B et la pose sur l’outil 17 ; puis,
- on déploie le mât 16 du système 11 jusqu’à la position déployée P2, dans laquelle la pale de remplacement est en vis-à-vis du rotor 4 ; puis,
- on déplace le coulisseau en direction du rotor 4, on ajuste l’orientation du T et la hauteur des supports 19A jusqu’à ce que la pale de remplacement 6B soit dans une position telle qu’elle puisse être fixée au rotor 4 ; puis,
- on ramène le mât 16 dans sa position rétractée ; puis,
- on désolidarise la plateforme 12 du fond marin 9, puis la plateforme s’éloigne par flottaison, emportant avec elle la pale endommagée 6A.
On va maintenant décrire un deuxième procédé mis en œuvre à l’aide d’un système selon l’invention en référence aux figures 7 à 9. Il sera décrit en ce qu’il diffère du premier procédé précédemment décrit, et en ce que les moyens pour sa mise en œuvre diffèrent de ceux utilisés pour la mise en œuvre du premier procédé.
Ce deuxième procédé permet le levage d’une charge lourde 30 ; cette charge est logée dans la nacelle 3 et doit en être retirée. Pour la mise en œuvre de ce deuxième procédé, l’outil 17 est équipé de moyens de treuil 17T, au moins à l’une de ses extrémités ; à la , c’est l’extrémité droite de l’outil qui est équipée des moyens de treuil 17T. L’outil 17 est monté pivotant relativement au mât 16, autour de l’axe X11 du système.
Dans une première étape, illustrée à la , la plateforme 12 et le système de levage 11 sont disposés de sorte que les axes X1 de l’éolienne et X11 du système sont à une deuxième distance D2 l’un de l’autre, adaptée à la mise en œuvre du deuxième procédé. Le mât 16 est dans une deuxième position déployée P3. Dans cette position, le mât atteint une taille supérieure à celle atteinte dans la position déployée P2 notamment illustrée aux figures 3 et 4 ; l’extrémité droite de l’outil est située au-dessus de la nacelle 3 ; les moyens de treuils 17T comprennent un câble 21 qui s’étend verticalement depuis cette extrémité jusqu’à la charge, à laquelle il est attaché.
Dans une deuxième étape, illustrée à la , la charge 30 est d’abord extraite de la nacelle 3 verticalement, vers le haut.
Dans une troisième étape, illustrée à la , on fait ensuite pivoter l’outil autour de l’axe X11 du dispositif, ici de cent-quatre-vingts degrés d’angle, afin de l’éloigner de l’emprise horizontale de l’éolienne 1.
Dans des étapes suivantes, non illustrées, la charge 30 est ensuite descendue sur le pont de la plateforme 12, afin d’être évacuée.
Des étapes non illustrées, similaires aux précédentes mais dans un ordre inversé, permettent de mettre en place une charge lourde, amenée par flottaison grâce à la plateforme, dans la nacelle.
Bien entendu, un procédé similaire peut être mis en œuvre à l’aide du même système ou similaire, pour déplacer toute charge ou tout équipement de l’éolienne.
On va maintenant décrire un troisième procédé mis en œuvre à l’aide d’un deuxième mode de réalisation d’un système selon l’invention.
Dans ce deuxième mode de réalisation, l’outil 17 comprend un manchon 18 et une double flèche 20. Le manchon 18 est fixé à l’élément supérieur 16C ; il est déporté relativement au mât 16 du système 11. Aux figures 10 et 11, le manchon est déporté vers l’avant de chaque figure. La double flèche 20 est montée dans le manchon de façon à pouvoir y coulisser horizontalement. Aux figures, le coulissement est prévu de gauche à droite, et inversement, de chaque figure. La double-flèche 20 comprend deux extrémités 20D, 20G, dépassant du manchon, respectivement à droite et à gauche du manchon aux figures. Le déport du manchon relativement au mât évite que la pale 6A manipulée vienne en interférence avec le mât 16. Chaque extrémité 20D, 20G de la flèche 20 porte un câble de levage respectif 21, monté sur treuil. Chaque câble 21 porte un crochet 22.
Le système comprend un mât 16 et un outil 17. Le mât 16 s’étend verticalement selon un axe de système X11 parallèle à l’axe d’éolienne X1, depuis la plateforme 12. Le mât 16 comprend un élément inférieur 16A, des éléments intermédiaires 16B et un élément supérieur 16C. La tête de levage 17 est fixée à l’élément supérieur 16C. La plateforme 12 comprend des moyens de fixation (non représentés) pour une base du mât 16. L’élément inférieur 16A comprend ou constitue la base du mât 16.
La tête comprend un coulisseau 18 et une double flèche 20. Le coulisseau 18 est fixé à l’élément supérieur 16C ; il est déporté relativement au mât 16 du système 11. Aux figures, le coulisseau est déporté vers l’avant de chaque figure. La double flèche 20 est montée dans le coulisseau de façon à pouvoir y coulisser horizontalement. Aux figures, le coulissement est prévu de gauche à droite, et inversement, de chaque figure. La double-flèche 20 comprend deux extrémités 20D, 20G, dépassant du coulisseau, respectivement à droite et à gauche du coulisseau aux figures. Le déport du coulisseau relativement au mât évite que la pale 6A manipulée vienne en interférence avec le mât 16. Chaque extrémité 20D, 20G de la flèche 20 porte un câble de levage respectif 21, monté sur treuil. Chaque câble 21 porte un crochet 22.
Un coulissement horizontal de la flèche 20 dans le coulisseau 18 permet d’éloigner ou de rapprocher la pale 6A du nez 7. Un enroulement ou un déroulement simultané des câbles 21, a une même vitesse, permet une translation, respectivement de bas en haut ou de haut en bas, de la pale 6A. Un usage indépendant des câbles, permet de contrôler l’inclinaison de la pale 6A relativement à l’horizontale.
Dans la position illustrée à la , la pale à changer 6A repose horizontalement sur les crochets 22, en vis-à-vis du nez 7. Dans cette position, la pale 6A peut être boulonnée au nez ou déboulonnée du nez 7.
La système 11 peut être montée à l’aide de la grue secondaire 13 ou d’une grue flottante de capacité et de portée réduites, par rapport à ce qui est nécessaire pour manipuler la pale 6A. Avantageusement, comme dans les modes de réalisation illustrés aux figures 1 à 9, au moins certains des éléments intermédiaires et supérieurs 16B-16C du mât 16 sont télescopables entre eux ; ainsi, un système de capacité encore plus réduite peut être utilisée pour le montage du système 11.
Les éléments 16A-16C peuvent être tubulaires ou en structure treillis.
A la , la pale à changer 6A est détachée du nez 7 et suspendue aux câbles 21. Elle est représentée en cours de descente. Le système 11 est avantageusement disposée sur la plateforme 12 pour pouvoir déposer la pale 6A sur un bateau annexe accouplé à la plateforme 12 ou sur la plateforme 12 elle-même. Dans ce dernier cas, la grue secondaire 13 peut être prévue pour reprendre la pale 6A sur la plateforme 12 et la déposer sur l’annexe ou sur un quai, si la plateforme a été utilisée pour y apporter la pale 6A.
Dans un processus inverse, une nouvelle pale peut être mise en place pour remplacer la pale 6A ainsi retirée de l’éolienne 1.
En référence à la , on va maintenant décrire un perfectionnement du mode de réalisation et du procédé décrits aux figures 7 à 9, en ce qu’il en diffère.
Le système illustré comprend ici un bras horizontal 31 qui relie rigidement l’élément supérieur 16C avec la nacelle 3. Ce bras permet de sécuriser le mât 16. Il permet d’optimiser le système, notamment d’utiliser un mât de section allégée, qui peut être plus facilement déplacé et mis en œuvre.
Au lieu d’un seul bras fixe relié à la nacelle, au moins un des éléments intermédiaires 16B peut comprendre un bras monté coulissant sur le poteau, par exemple sur un rail prévu à cet effet, de sorte que la rigidité du mât 2 de l’éolienne assure la rigidité du mât 16 du système 11 durant le déploiement ou de rétraction du mât. Cela permet d’utiliser un système plus léger, de même qu’une grue secondaire plus légère, pour le montage du système.
En référence à la , on va maintenant décrire un troisième mode de réalisation, en ce qu’il en diffère des modes de réalisation précédemment décrits.
Dans ce mode de réalisation, le système comprend une base 35 fixe sur le pont 12P de la plateforme 12. Le mât 16, notamment l’élément inférieur 16A, est monté rotatif sur la base 35. L’outil de levage 17 comprend une poutre horizontale 36 rigidement disposée au sommet de l’élément supérieur 16C, dont chaque branche s’étend de part et d’autre de l’axe X11 du système sur même une distance L36. Un treuil 37 est fixé à l’élément inférieur 16A, de sorte qu’il tourne autour de l’axe X11 du système, en même temps que le mât 16. Un câble 38, relié au treuil, permet le levage d’une charge 30. Le système comprend un premier renvoi de câble 39A et un deuxième renvoi de câble 39B, par exemple des poulies, chacun disposé à une extrémité respective de la poutre 36 de sorte que :
- entre les deux renvois, le câble est sensiblement horizontal, ;
- le câble s’étend verticalement entre le treuil et le premier renvoi 39A ; et,
- une extrémité libre du câble s’étend au-delà du deuxième renvoi 39B, pour y suspendre la charge 30.
Par cette disposition, les charges de levage sont sensiblement alignées avec l’axe X11 du système 11, de sorte que le système est optimisé.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Au contraire, l'invention est définie par les revendications qui suivent.
Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.
La plateforme jack-up peut aussi ne pas être équipé d’une grue secondaire. Dans ce cas, un retour au port peut se faire avec le système en position retractée et la pale posée sur l’outil de levage, puis, un échange de pale avec une grue portuaire ou un autre moyen de levage et un retour de la plateforme auprès de l’éolienne pour la mise en place de la nouvelle pale.
Le système peut être une grue à tour équipée d’une flèche tournante autour d’un axe vertical.
Aussi, dans le deuxième mode de réalisation, au lieu de câbles indépendants, l’outil peut comprendre un palonnier.
Dans les procédés selon la présente invention, le système et l’éolienne étant fixées au fond marin, au moins indirectement, ils ont des positions relatives fixes ; ceci réduit notablement les difficultés de manipulation d’une pale. En outre, l’utilisation d’un système modulaire permet de réduire les moyens nécessaires à la manipulation de la pale. On peut ainsi utiliser une plateforme jack-up d’un type plus courant, plus disponible et moins couteux.
Les procédés selon la présente invention ne sont pas réservés aux éoliennes du type décrit. Ces procédés peuvent aussi s’appliquer à des éoliennes montées sur une plateforme de type barge ou à des éoliennes ayant une plateforme comprenant des poteaux rigides qui la maintiennent fixée au fond de la mer ou des éoliennes montées sur des embases gravitaires.
Aussi, un procédé selon l’invention peut être utilisé pour une réparation d’une pale, la même pale étant remise en place une fois l’entretien effectué. Cet entretien est avantageusement fait sur la plateforme 12, s’il n’est pas nécessaire de rapporter la pale dans un port.

Claims (12)

  1. Procédé pour manipuler au moins une charge (6, 30) sur une éolienne (1) qui comprend un mât (2) rigidement fixé à un fond marin (9) et une nacelle (3) portée par ledit mât (2), ladite nacelle comprenant un rotor (4) ayant des pales (6) qui s’étendent radialement, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend des étapes pour :
    - fournir une plateforme autoélévatrice (12) ;
    - immobiliser ladite plateforme à proximité de ladite éolienne (1) ; puis,
    - monter un système de levage (11) sur ladite plateforme (12), ledit système comprenant un mât (16) sensiblement vertical selon un axe (X11) du système et constitué de plusieurs éléments (16A-16C) et un outil de levage (17) fixé sur un élément supérieur (16C) ;
    - immobiliser la nacelle (3) dans une position permettant la manipulation de ladite charge ;
    - élever ledit mât ;
    - saisir ladite charge ;
    - abaisser ledit mât ; puis,
    - libérer les mouvements de la nacelle et du rotor.
  2. Procédé pour manipuler ou fixer ou retirer une pale (6A, 6B) d’une éolienne (1) qui comprend un mât (2) rigidement fixé à un fond marin (9) et une nacelle (3) portée par ledit mât (2), ladite nacelle comprenant un rotor (4) ayant des pales (6) qui s’étendent radialement, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend des étapes pour :
    - fournir une plateforme autoélévatrice (12) ;
    - immobiliser ladite plateforme à proximité de ladite éolienne (1) ;
    - monter un système de levage (11) sur ladite plateforme (12), ledit système comprenant un mât (16) sensiblement vertical selon un axe (X11) du système et constitué de plusieurs éléments (16A-16C) et un outil de levage (17) fixé sur élément un supérieur (16C) ;
    - immobiliser la nacelle (3) dans une position permettant la manipulation de ladite charge ;
    - élever ledit mât ;
    - manipuler ladite pale ;
    - abaisser ledit mât ; puis,
    - libérer les mouvements de la nacelle.
  3. Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que certains des éléments (16A-16C) sont télescopables entre eux et en ce que l’étape de l’élévation du système comprend une étape de télescopage de ces dits éléments entre eux.
  4. Plateforme autoélévatrice (12) pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’elle comprend des moyens pour y fixer une base (16A) du système de levage (11).
  5. Système pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’outil est fixé sensiblement au sommet d’un élément supérieur (16C) du mât et forme avec ledit mât une forme de « T ».
  6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’outil de levage (17) comprend une poutre horizontale (20) montée au sommet de l’élément supérieur (16C) et formant un « T » avec cet élément, un coulisseau (19) monté coulissant horizontalement sur ladite poutre (20), ce coulisseau portant des moyens d’assise (19A), de préférence ajustables en hauteur, prévus pour y faire reposer une pale (6A, 6B).
  7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que la poutre est montée rotative autour de l’axe (X11) du système et en ce que l’outil comprend, à une extrémité de ladite poutre, des moyens de treuil (17T).
  8. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’outil de levage (17) comprend un manchon (18) et une double flèche (20) montée pour coulisser horizontalement dans ledit manchon et dont deux extrémités (20D, 20G) dépassent chacune d’un côté respectif dudit manchon, chacune desdites extrémités portant un câble de levage (21) respectif.
  9. Système selon l’une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que certains au moins parmi les éléments (16A-16C) sont télescopables entre eux.
  10. Système selon l’une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le mât (16) comprend un élément inférieur (16A) formant une base prévue pour se fixer sur une plateforme (12) selon la revendication 4.
  11. Système pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend une base (35) fixe relativement à la plateforme (12), le mât 16 étant monté rotatif sur ladite base (35) autour de l’axe (X11) du système, l’outil de levage (17) comprenant une poutre (36) sensiblement horizontale rigidement disposée au sommet de l’élément supérieur (16C), un treuil (37) étant fixé à l’élément inférieur (16A) de sorte qu’il tourne autour dudit axe, en même temps que ledit mât (16), et, un câble (38) relié au treuil, le système comprenant en outre un premier renvoi de câble (39A) et un deuxième renvoi de câble (39B), chacun disposé à une extrémité respective de la poutre (36) de sorte que :
    - entre les deux renvois, ledit câble est sensiblement horizontal ;
    - le câble s’étend verticalement entre le treuil et le premier renvoi (39A) ; et,
    - une extrémité libre du câble s’étend au-delà du deuxième renvoi (39B) pour y suspendre une charge (30).
  12. Système selon l’une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de bras (31) pour relier le mât (16) du système (11) avec le mât (2) de l’éolienne, de préférence au moins un bras monté coulissant sur ledit mât (2) de l’éolienne.
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