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PROCEDE POUR MANUVRER UNE PALE D'EOLIENNE
[ON gi La présente invention concerne la pose des pâles d'éoliennes, ainsi que
leur
dépose.
ARRIERE-PLAN
[0002] Pour installer ou désinstaller les pâles d'éolienne, on utilise le
plus souvent des
grues de forte capacité, capables de lever des charges lourdes jusqu'en haut
de la tour, par
exemple les mêmes grues servant à équiper la nacelle. La disponibilité de ces
grues pour
assembler les éoliennes est cependant problématique car leur location est très
coûteuse
tandis que les conditions météorologiques permettant d'intervenir sur les
pales ne sont pas
assurées.
MO31 Si les pales d'éolienne sont encombrantes, avec une longueur de plus de
50 m
pour de grandes éoliennes, leur poids n'est pas si important, par exemple de
10 à 15
tonnes. Le recours à de grandes grues ne s'impose donc pas, même si c'est le
moyen le
plus couramment utilisé.
100041 A titre d'alternative, il a été proposé, dans le brevet US 7 785 073,
de monter ou
démonter une pale d'éolienne en utilisant au moins un câble tendu entre le sol
et une pièce
montée sur la nacelle, par exemple le moyeu du rotor de la génératrice, et en
déplaçant la
pale le long de ce câble. Cependant, la pale reste assez sensible au vent ou
autres
perturbations lors de sa progression le long du câble, même si l'intervention
a
généralement lieu dans des conditions météorologiques favorables. En cas de
vent
imprévu, la mise en sécurité requiert une réorientation de la nacelle avant
d'intervenir sur
la deuxième ou troisième pale, mais le système de câbles complique les
opérations. En
outre, cette solution ne facilite pas l'accostage de la pale sur le moyeu, qui
reste une
opération délicate.
I00,51 Un but de la présente invention est de proposer une technique plus
commode
pour monter ou descendre des pales d'éoliennes sans recourir à des grues de
grande
hauteur.
RESUME
woom Il est proposé un procédé pour manoeuvrer une pale d'éolienne entre le
sol et un
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rotor de génératrice électrique installé sur une nacelle en haut d'une tour.
Le procédé
comprend : tenir la pale dans un support de pale monté sur un chariot disposé
contre la
tour ; et déplacer et guider le chariot le long de la tour, en utilisant au
moins un câble
incliné de façon à exercer sur le chariot une force ayant une composante
horizontale en
direction de la tour.
I00,71 Le chariot soutenant la pale prend appui sur la tour lors de son
ascension (ou sa
descente) vers (ou depuis) la position haute permettant de connecter (ou
déconnecter) la
pale au rotor.
I00,81 Cet appui, qui stabilise la pale lors de son mouvement, est sécurisé
par la
composante horizontale de la force exercée sur le chariot par au moins un
câble qui (i)
exerce une traction pour hisser le chariot ou freiner sa descente, et/ou (ii)
assure son
guidage lors du déplacement le long de la tour.
[0009] Une fois parvenu en position haute, le chariot est encore maintenu
fermement
contre la tour par le ou les câbles, ce qui facilite la connexion de la pale
au rotor de la
génératrice. Il est possible de faire pivoter la nacelle et/ou de faire
tourner le rotor et/ou
d'ajuster la hauteur du chariot et/ou de déplacer le support de pale par
rapport au chariot
pour présenter l'interface de connexion de la pale dans de bonnes conditions
pour assurer
l'assemblage.
!00101 Les opérations d'installation ou de désinstallation des pales de
l'éolienne, qui ne
requièrent pas obligatoirement une grue de grande hauteur, s'en trouvent
grandement
simplifiées. Le temps de l'intervention ainsi que son coût sont donc
minimisés.
!W)I11 Dans une réalisation, le guidage du chariot le long de la tour est
opéré
indépendamment de la nacelle qui est montée suffisamment haut en haut de la
tour de
façon à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical.
[0012] Pour assurer le guidage du chariot, plusieurs types de systèmes sont
utilisables.
Une possibilité est d'installer entre le chariot et la tour un système de
guidage comprenant
au moins un rail vertical et des sabots coopérant avec le rail pour guider le
chariot lors de
son déplacement le long de la tour.
We131 En plus de la fonction de guidage latéral du chariot et de la pale pour
les garder
sur leur trajectoire verticale, ce système de guidage peut contribuer au
maintien du chariot
contre la tour, par une coopération appropriée des sabots avec le rail.
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[00141 Selon une option, le rail appartient au chariot et les sabots sont
montés sur la tour.
Les sabots peuvent notamment être installés à travers des fenêtres ménagées
dans la paroi
de la tour lors de la construction de celle-ci. Une autre option est que le
rail soit fixé à la
tour et que les sabots soient situés en partie inférieure du chariot.
!00151 Une forme de réalisation alternative du système de guidage comporte
deux câbles
disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan vertical. Chacun de ces
câbles de
guidage peut être connecté à un point situé au pied de la tour et à un point
situé en partie
supérieure de la tour et être dévié sur un élément de renvoi angulaire prévu
sur le chariot.
Les points de connexion des deux câbles de guidage sont avantageusement
disposés de
.. façon que les câbles de guidage exercent sur les éléments de renvoi
angulaire du chariot
une force ayant une composante horizontale en direction de la tour. Les points
de
connexion des deux câbles de guidage en partie supérieure de la tour peuvent
notamment
être disposés sous la nacelle. Un réglage de leur tension et éventuellement
utilisé pour
fiabiliser encore la fonction de guidage du chariot.
100161 Dans une réalisation, au moins un câble de traction est relié au
chariot pour
entraîner le chariot lors de son ascension le long de la tour, ou pour retenir
le chariot lors
de sa descente le long de la tour, le câble de traction étant incliné pour que
la traction qu'il
exerce sur le chariot ait une composante horizontale en direction de la tour.
Le chariot peut
comporter au moins une poulie de renvoi pour réaliser un mouflage du câble de
traction,
permettant ainsi de limiter la force de traction requise pour faire déplacer
le chariot et la
pale. Le câble de traction peut être dévié par au moins une poulie située en
partie
supérieure de la tour et reliée à un treuil ou un frein situé au pied de la
tour.
[00171 Dans une réalisation, le support de pale est monté pivotant sur le
chariot, autour
d'un axe sensiblement horizontal. Pour orienter naturellement la pale lors de
son
mouvement, il convient que le support tienne la pale dans une région située
entre son
extrémité proximale, c'est-à-dire l'extrémité à raccorder au rotor de
génératrice électrique,
et son centre de gravité, pour faciliter la manoeuvre, il est préférable que
la région où le
support de pale tient la pale soit plus proche du centre de gravité que de son
extrémité
proximale.
[()OIS] Dans une mise en oeuvre du procédé, la pale est amenée au pied de la
tour en
position horizontale où elle est saisie dans le support de pale monté sur le
chariot. On
commence alors un déplacement vers le haut du chariot en soutenant une partie
distale de
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la pale jusqu'à ce que le chariot ait atteint une hauteur où la pale s'étend
verticalement
avec son extrémité distale vers le bas, puis on poursuit le déplacement vers
le haut du
chariot jusqu'à ce que l'extrémité proximale de la pale atteigne le rotor de
génératrice
électrique.
!00191 Le support de pale peut comporter une pince ayant une garniture de
forme
adaptée au profil extérieur de la pale.
[0020] Pour assembler la pale au rotor de génératrice électrique, ce dernier
est positionné
pour présenter un emplacement de moyeu en regard de l'extrémité proximale de
la pale.
Dans une réalisation du procédé, on contrôle le chariot parvenu en haut de sa
trajectoire le
.. long de la tour pour ajuster la position de l'extrémité proximale de la
pale par rapport à
l'emplacement de moyeu. Avantageusement, le chariot est agencé pour procurer
un
ajustement de la position de l'extrémité proximale de la pale suivant au moins
un degré de
liberté parmi : translation dans une direction radiale par rapport à la tour,
rotation autour
d'un axe horizontal perpendiculaire à un plan radial par rapport à la tour,
rotation autour
d'un axe longitudinal de la pale.
!00211 Pour renforcer la sécurité lors des manoeuvres de la pale, il est
possible
d'adjoindre au chariot un système de blocage de celui-ci par rapport à la
tour, activable par
un opérateur. Ce système de blocage comprend par exemple une sangle ou
analogue,
reliée au chariot et formant une boucle autour de la tour, le chariot étant
équipé d'un
actionneur pour mettre en tension la sangle en réponse à une commande fournie
par
l'opérateur.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0022] D'autres particularités et avantages de la présente invention
apparaîtront dans la
description ci-après d'un exemple de réalisation non limitatif, en référence
aux dessins
annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est un schéma en vue de côté d'une éolienne dont une pale est
en train
de se déplacer le long de la tour, suivant la direction I-I indiquée sur la
figure 2 ;
- la figure 2 est un schéma en vue de face de l'éolienne, suivant la
direction II-II
indiquée sur la figure 1;
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- la figure 3A est un schéma en coupe, selon un plan horizontal (A-A sur la
figure
3B), d'un chariot tenant une pale pour accompagner son mouvement le long de la
tour d'une éolienne ;
- la figure 3B est un schéma en coupe du même chariot, selon un plan radial
(B-B
sur la figure 3A) ;
- la figure 3C montre un détail du chariot, suivant la direction C indiquée
sur la
figure 3A;
- les figures 4A-C sont des schémas simplifiés d'une éolienne, illustrant
un
exemple d'opération de chargement de la pale sur le chariot et le début de son
ascension le long de la tour ;
- la figure 5 est un schéma montrant une autre forme de réalisation d'un
chariot
pour lever ou descendre une pale d'éolienne le long d'une tour ; et
- la figure 6 est un schéma d'un détail de la figure 5, vu en coupe
transversale selon
le plan horizontal VI-VI.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION
[023] Les figures 1 et 2 montrent schématiquement une éolienne comportant une
tour
10 surmontée d'une nacelle 15. Pour faciliter la lecture de ces deux figures,
les dimensions
horizontales de la tour d'éolienne y sont exagérées par rapport à sa dimension
verticale.
En pratique, la dimension verticale de la tour, par exemple de l'ordre de 150
m, est plus de
10 fois supérieure à ses dimensions horizontales.
[0024] La tour 10 se dresse à partir d'une fondation 11 construite dans le
sol.
Typiquement, la tour 10 est réalisée par assemblage d'éléments préfabriqués en
béton, sur
tout ou partie de sa hauteur. Les éléments en béton sont précontraints par des
câbles
verticaux (non représentés) pour assurer une bonne résistance de la tour 10
aux efforts de
flexion que le vent lui fera subir.
[0025] Le haut de la tour 10 est équipé pour accueillir la nacelle 15 qui
comporte une
monture permettant son pivotement autour de l'axe vertical Z de la tour. La
nacelle 15 est
prévue pour recevoir la génératrice électrique 20 de l'éolienne, dont le rotor
a un moyeu
21 destiné à recevoir trois pales 25 orientées à 120 par rapport à l'axe X du
rotor. Une
seule pale est représentée sur les dessins. Chaque pale 25 à une extrémité
proximale 26,
présentant une interface de connexion au moyeu 21 du rotor, et une extrémité
distale 27.
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[00261 Pour manoeuvrer la pale entre le sol et sa position d'accostage sur le
moyeu 21, le
procédé met en oeuvre un chariot 30 qui se déplace le long de la tour 10 et un
système de
traction et de guidage utilisant un ou plusieurs câbles. Dans les exemples
représentés sur
les figures 1 et 2, ce système comporte un câble de traction 33 et deux câbles
de guidage
32.
I0271 Le chariot 30 se déplace sur la paroi 12 de la tour 10 dans un plan
vertical P
parallèle à la vue de la figure 1. Le plan vertical P est radial, c'est-à-dire
qu'il contient
l'axe Z de la tour 10. Le chariot 30 a un châssis muni de roues 35 qui sont au
nombre de
quatre dans l'exemple représenté pour assurer le roulement du chariot dans sa
trajectoire le
long de la tour 10. L'empattement des roues 35 est typiquement de quelques
mètres, par
exemple de 5 à 6 m.
[028] Un support de pale 40 adapté pour tenir la pale 25 lors de son
déplacement est
monté sur le châssis du chariot 30. Le support de pale 40 à un degré de
liberté en rotation
par rapport au chariot 30, autour d'un axe horizontal X' sensiblement
perpendiculaire au
plan de roulement du chariot 30 défini par ses roues 35.
!00291 Les roues 35 procurent un certain guidage du chariot 30 dans sa
trajectoire
verticale le long de la tour 10. Cependant, dans l'exemple représenté, la
fonction de
guidage est également assurée par les câbles 32 qui ont un agencement
symétrique autour
du plan radial P.
[0030] Le guidage du chariot 10 est opéré de manière indépendante de la
nacelle 15, par
des éléments situés sous cette nacelle.
!00311 Dans l'exemple considéré, chacun des câbles de guidage 32 a un premier
point
d'ancrage 50 en partie basse de la tour 10, à proximité de la fondation 11, et
un deuxième
point d'ancrage 51 en partie haute de la tour 10, à proximité de la nacelle 15
mais sous
celle-ci (afin que la nacelle puisse tourner sans obstacle autour de son axe
Z). Le chariot
comporte un élément de renvoi angulaire 52, tel qu'une selle ou une poulie,
pour
chacun des câbles de guidage 32. Les éléments de renvoi angulaire 52 sont
montés sur les
deux côtés du chariot 30 de façon que chacun d'eux coopère avec l'un des
câbles de
guidage 32. Chaque câble 32 s'étend donc entre ses deux points d'ancrage 50,
51 en
30 formant un coude au niveau de l'élément de renvoi angulaire 52.
L'altitude du coude
change au fur et à mesure que le chariot 30 se déplace le long de la tour 10.
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[00321 Si l'élasticité des câbles de guidage 32 ne suffit pas pour permettre
la légère
variation de leur longueur lorsque le chariot 30 se déplace, il est possible
de prévoir un
mécanisme de mise en tension aux câbles de guidage 32. Ce mécanisme de mise en
tension (non représenté) comprend par exemple un vérin qui tend chacun des
câbles 32 en
absorbant la variation de longueur liée au déplacement de l'élément de renvoi
angulaire
52. Le vérin est par exemple situé en partie basse de la tour. Il peut être
commun aux deux
câbles de guidage 32. En variante, il y a un vérin pour chaque câble 32. Le
réglage de
tension peut être utile pour équilibrer les forces exercées par les deux
câbles de guidage 32
sur le chariot 30 afin que le guidage soit plus efficace.
!00331 Comme le montre la figure 1, le positionnement des points d'ancrage bas
et haut
50, 51 d'un câble de guidage 32 est tel que la paroi 12 de la tour 10 sur
laquelle roule le
chariot 30 soit située entre l'élément de renvoi angulaire 52 et les points
d'ancrage 50, 51.
De ce fait, la tension des câbles de guidage 32 se traduit par une force
exercée sur
l'élément de renvoi angulaire 52 et le chariot 30 qui possède une composante
horizontale
en direction de la tour 10. Cette composante horizontale de la force contribue
à maintenir
le chariot 30 contre la paroi 12 de la tour 10.
[0034] D'autre part, la disposition symétrique des câbles de guidage 32 et des
éléments
de renvoi angulaire 52 de part et d'autre du plan radial P (figure 2) assure
que le chariot 30
reste bien sur sa trajectoire verticale prédéfinie.
[0035] Le câble de traction 33 sert à hisser le chariot 30 lorsqu'il s'agit de
monter la pale
sur le moyeu 21, ou à freiner la descente du chariot 30 lorsqu'il s'agit de
démonter la
pale 25.
[036] Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le câble de traction 33
s'étend entre un
point d'attache 55 sur le chariot 30, une poulie de renvoi 56 située en partie
haute de la
25 tour 10 et un treuil 57 situé à la base de la tour 10. En variante, il
est possible de monter le
treuil 57 en haut de la tour. Lorsqu'il s'agit de faire descendre une pale 25,
on remplace le
treuil 57 par un frein, à moins que le treuil 57 possède une fonction de
freinage.
[0037] Entre le point d'attache 55 et le haut de la tour (poulie 56), le câble
de traction 33
suit une trajectoire inclinée, de telle sorte que la traction T1 qu'il exerce
sur le chariot 30
possède une composante horizontale qui tend à maintenir le chariot 30 contre
la tour 10.
[0038] Sur la figure 1, le point d'attache 55 est représenté à l'avant du
chariot 30, afin
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que le dessin soit plus facile à lire. En pratique, le point d'attache 55 peut
être situé entre
les essieux des roues 35 afin que le chariot 30 soit mieux maintenu contre la
paroi 12 de la
tour 10.
[0039] En outre, comme le montre la figure 2, la connexion du câble de
traction 33 sur le
.. chariot 30 ne consiste pas nécessairement en un point d'attache. Dans
l'exemple montré
sur la figure 2, le câble 33 présente un mouflage au niveau du chariot 30, ce
qui permet de
démultiplier la force issue du treuil 57. Dans l'exemple, le chariot 30 est
équipé de deux
poulies de renvoi 58 situées sur ses deux côtés, et le câble de traction 33
passe sous ces
deux poulies 58 pour être renvoyé vers un point d'ancrage 59 situé en haut de
la tour 10.
Du fait de cet agencement, chaque poulie 58 reçoit du câble de traction 33 une
force T1/2
issue du treuil 57, qui se traduit par une force totale T1 sur le chariot.
Cette force T1 a une
composante verticale qui fait monter le chariot (ou freine sa descente) et une
composante
horizontale qui plaque le chariot contre la paroi 12 de la tour 10.
[0040] Le système de guidage et de traction peut comporter une plate-forme 60
pour le
positionnement des points d'ancrage 51, de la poulie 56 et/ou du point
d'ancrage 59 à la
partie haute de la tour 10. La plate-forme consiste par exemple en une paire
de poutres
fixées à la tour 10 dans sa partie haute, sous la nacelle 15. Les éléments en
béton formant
la tour 10 peuvent, dans la partie haute de celle-ci, être préfabriqués de
façon à incorporer
les poutres de la plate-forme 60 ou à présenter une interface permettant
aisément le
.. montage et démontage de la plate-forme. La plate-forme 60 est pré-équipée
afin que les
positions des points d'ancrage 51, 59 et de la poulie 56 soient bien définies
pour procurer
les efforts de guidage et de traction comme décrit ci-dessus.
[004/1 La plate-forme 60, ainsi que les câbles 32, 33, le chariot 30 et
le treuil 57,
constituent un appareillage qui peut être déplacé d'une éolienne à une autre
lorsqu'il y a
.. des besoins de monter ou démonter des pales 25.
RW421 Il est possible de laisser en place tout ou partie de l'équipement de la
plate-forme
60 pour faciliter d'éventuelles opérations de maintenance au cours de la vie
de l'éolienne.
Si les pales 25 sont installées peu de temps après l'installation de la
nacelle 15 en haut de
la tour 10, il est possible d'utiliser comme plate-forme 60 pour hisser les
pales 25 une
plate-forme qui a été mise en place pour l'installation de la nacelle 15 ou
l'érection de la
tour 10. Dans le cas où le planning des travaux n'est pas compatible avec
cette séquence,
parce qu'il s'écoule trop de temps entre le moment où la tour 10 et la nacelle
15 sont
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montées et le moment où les pales 25 sont installées, la plate-forme
supérieure 60 pourra
être mise en place pour les besoins de la manoeuvre des pales 25, grâce au
treuil
généralement disponible dans la nacelle 15 pour les opérations ultérieures de
maintenance
de l'éolienne.
!00.431 Les câbles 32, 33 servant au guidage et à la traction du chariot 30
doivent rester
relativement proches de la paroi de la tour 10 afin de ne pas gêner la
rotation du rotor
muni de tout ou partie de ses pales 25.
[0044] La figure 1 illustre, en pointillés, une option qui peut être ajoutée
au chariot 30
pour améliorer la sécurité lors des manoeuvres de la pale 25. Selon cette
option, un
système 80-84 de blocage du chariot 30 par rapport à la tour 10 est prévu pour
être mis en
service sélectivement par l'opérateur, notamment en cas de dégradation des
conditions
météorologiques pendant que la pale est transportée par le chariot 30.
[0045] A titre d'exemple, le système de blocage comprend une ou plusieurs
sangles 80
disposées en boucle autour de la tour 10, avec leurs deux extrémités attachées
au chariot
30. La sangle 80 est mise en place, sans être tendue, avant que le chariot 30
commence son
mouvement vertical le long de la tour 10, puis elle se déplace en même temps
que le
chariot le long de la tour. Pour assurer que la sangle 80 accompagne les
mouvements
verticaux du chariot 30 sans les entraver, elle peut être passée ou tenue dans
un guide 82
tel qu'un crochet situé sur le côté de la tour 10 diamétralement opposé au
chariot 10,
lequel guide 82 est suspendu depuis la plate-forme 60 en haut de la tour par
l'intermédiaire d'une corde 83. Sur la plate-forme 60, la longueur de la corde
83 est réglée
par un dévidoir 84 pour que le guide 82 se déplace verticalement avec une
vitesse adaptée
à celle du chariot 30.
[04e3] Le chariot 30 est muni d'un actionneur 81 relié à une ou aux deux
extrémités de
la sangle 80, et activable à distance par l'opérateur. En réponse à une
commande de
l'opérateur, l'actionneur 81 tend la sangle 80 pour que celle-ci vienne
ceinturer la tour 10
et bloquer le chariot 30 et la pale 25 en position.
[0047] Les figures 3A et 3B montrent avec plus de détails un agencement
possible du
chariot 30 représenté sur la figure 1. Le châssis 36 du chariot 30 est équipé
des roues 35
montées sur deux essieux dans cet exemple. A l'avant du châssis 36 se trouve
le point
d'attache 55 du câble de traction 33 (ou une ou plusieurs poulies de renvoi
s'il y a un
mouflage du câble 33).
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[00481 Le support de pale 40 peut se présenter sous forme d'une pince ayant
deux
coques pourvue d'une garniture intérieure de profil adapté au profil extérieur
de la pale 25
dans la région où celle-ci est tenue. Le profil de la garniture intérieure du
support 40 est
orienté, par rapport à l'axe longitudinal de la pale 25, de façon que celle-ci
se présente en
regard de son emplacement sur le moyeu 21 de la génératrice, avec une position
angulaire
adaptée à la connexion de la pale sur le moyeu. La garniture peut être souple
afin de mieux
assurer que le matériau composite de la pale 25 ne soit pas endommagé. Les
deux coques
sont réunies autour de la pale 25 lorsque celle-ci est saisie par la pince 40,
et maintenues
l'une contre l'autre, avec la pale entre elles, au moyen de tiges filetées 65
ou autre moyen
.. d'assemblage approprié.
[0049] Comme le montrent les figures 1, 2 et 3B, la pale 25 est tenue dans le
support 40
dans une région située entre son extrémité proximale 26 et son centre de
gravité G. Ainsi,
l'extrémité distale 27 de la pale est naturellement dirigée vers le bas
lorsque le chariot 30
progresse le long de la tour 10.
[00501 De préférence, la région où la pale 25 est tenue dans le support 40 est
nettement
plus proche du centre de gravité G que de l'extrémité proximale 26. Ceci
limite le besoin
de compenser le moment angulaire de la pale 25 autour de l'axe X' lorsque la
pale est
soulevée du sol.
[00511 Le chariot 30 représenté sur les figures 3A-B comporte un plateau 62
monté sur
le châssis 36 par l'intermédiaire d'appuis télescopiques 63 pouvant être
commandés à
distance pour régler l'orientation et la position du plateau 62 par rapport au
châssis 36.
Dans l'exemple non limitatif dessiné sur les figures 3A-B, il y a quatre
appuis
télescopiques 63 à proximité des quatre coins du châssis 36 qui est de forme
générale
rectangulaire. Chaque appui 63 comporte un actionneur, par exemple un vérin,
associé à
une source de puissance (non représentée) embarquée sur le chariot et pouvant
être
commandée au moyen d'une télécommande manipulée par un opérateur pilotant la
manoeuvre depuis la nacelle 15.
!00521 Le chariot 30 représenté sur les figures 3A-B comporte en outre un
palier
pivotant 64 interposé entre le plateau 62 et le support de pale 40 afin
d'autoriser le
pivotement du support de pale autour de l'axe X' précité. Le palier 64 peut
éventuellement
être motorisé pour que l'opérateur puisse également régler la position
angulaire du support
et de la pale 25 autour de l'axe X' lorsque l'extrémité proximale 26 est
rapprochée de
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son emplacement sur le moyeu 21.
[0053] Les figures 3A et 3C montrent une manière de monter sur le chariot 30
les
éléments de renvoi angulaire 52 pour les câbles de guidage 32. Dans cet
exemple, chaque
élément de renvoi angulaire a la forme d'une selle 52 sur laquelle le câble de
guidage 32
est dévié. La selle 52 présente une piste courbe sur laquelle le câble 32
prend appui. Cette
piste courbe est prise en sandwich entre deux plaques qui laissent passer le
câble de
guidage 32 tout en assurant son maintien en position sur la piste. Ces deux
plaques
forment une unité qui est articulée sur le châssis 36 du chariot 30 autour
d'un axe Y
parallèle à la direction de déplacement du chariot 30 le long de la tour 10.
Cet agencement,
prévu de façon symétrique de part et d'autre du châssis 36, permet aux câbles
de guidage
32 d'assurer leur fonction quelle que soit la hauteur du chariot 30 le long de
la tour 10.
[0054] Lors de l'installation d'une pale 25, l'opérateur peut ajuster la
position de
l'extrémité proximale 26 de la pale une fois le chariot 30 parvenu en haut de
sa trajectoire
le long de la tour. La position de l'extrémité proximale 26 est ajustée
relativement à
l'emplacement prévu pour la pale sur le moyeu 21 du rotor.
!005.51 Pour cela, l'opérateur, placé à un poste de commande aménagé sur la
nacelle 15
et utilisant une interface de commande appropriée, dispose des degrés de
liberté suivants :
- rotation de la génératrice 20 autour de l'axe Z par rapport à la
tour 10;
- rotation du moyeu 21 autour de l'axe X;
- translation verticale du chariot 30, vers le haut ou vers le bas, au moyen
du
treuil/frein 57 ;
- rotation de la pale 25 sur le chariot 30 autour de l'axe X', par
exemple au moyen
de la couronne motorisée 64;
- translation dans la direction radiale par rapport à la tour 10, par exemple
par
commande synchronisée des appuis télescopiques 63;
- rotation autour d'un axe horizontal perpendiculaire au plan radial
P, par exemple
par commande différentielle des appuis télescopiques 63 situés à l'avant du
chariot 30 et des appuis télescopiques 63 situés à l'arrière du chariot 30 ;
- rotation autour de l'axe longitudinal de la pale, par exemple par commande
différentielle des appuis télescopiques 63 situés sur le côté gauche du
chariot 30
et des appuis télescopiques 63 situés sur le côté droit du chariot 30.
[056] Ces opérations d'ajustement peuvent être réalisées alors que la pale 25
est
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fermement tenue par rapport à la tour 10 par l'effet des câbles de guidage et
de traction 32,
33. En outre, comme la pale 25 est orientée verticalement, la tour 10 lui
offre une certaine
protection par rapport au vent.
[0057] Les figures 4A-C sont une illustration d'une procédure de chargement de
la pale
25 pour la faire monter le long de la tour d'éolienne 10. Au départ (figure
4A), la pale 25
est amenée en position horizontale au pied de la tour 10 à l'aide d'un ou
plusieurs
véhicules 70, 71. A ce moment, le chariot 30 est en position basse, et le
support 40 est mis
en place sur la pale 25 dans la région appropriée entre son centre de gravité
G et son
extrémité proximale 26. Une fois la pale 25 saisie dans le support 40, le
treuil 57 est
actionné pour amorcer l'ascension du chariot 30 (figure 4B). Dans cette phase,
une petite
grue 72 peut être utilisée pour soutenir la partie distale 27 de la pale. Il
n'y a pas besoin
d'une grue très puissante puisque la pale 25 est tenue par le support 40 dans
une région
proche de son centre de gravité.
[0058] Une fois que le chariot 30 a atteint une hauteur ou la pale 25
s'oriente
verticalement (figure 4C), l'activation du treuil 57 est maintenue pour que le
chariot 30
poursuive son ascension jusqu'à la position d'accostage de la pale sur le
rotor. A ce
moment-là, l'ajustement de la manoeuvre peut être achevé par l'opérateur comme
indiqué
précédemment.
U)0591 La figure 5 illustre une variante de réalisation, dans laquelle le
châssis 100 du
chariot 30 présente en direction de la tour 10:
- les roues (non représentées) facilitant le coulissement du chariot le
long de la tour
dans le plan radial de déplacement P ; et
- un rail de guidage 105, qui est disposé verticalement lorsque le
chariot est amené
contre la tour.
100601 Sur le dessus du chariot 30, le châssis 100 porte la couronne 64
permettant la
rotation du support de pale 40 autour de l'axe X' comme décrit précédemment.
Dans
l'exemple décrit, le châssis 100 présente également une poutre transversale
102 sur
laquelle deux câbles de traction 33 sont accrochés en des positions Pi, P2
symétriques par
rapport au plan P. Ces deux câbles de traction 33 présentent une inclinaison
comme décrit
précédemment en référence à la figure 1, afin que le chariot 30 soit maintenu
contre la tour
10 par une force ayant une composante horizontale résultant de la traction
T1/2 exercée sur
les câbles 33. Les câbles 33 sont par exemple renvoyés chacun par une poulie
respective
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56 située en partie haute de la tour 10 et connectés chacun à un treuil
respectif 57 situé à la
base de la tour 10. Une autre possibilité, semblable à ce qui a été décrit en
référence à la
figure 2, consiste à placer sur la poutre 102 deux poulies de renvoi (telles
que 58) aux
positions P1, P2 pour effectuer un mouflage d'un unique câble de traction 33.
!00611 Le rail de guidage 105 est aligné dans le plan radial de déplacement P
passant par
l'axe Z de la tour 10. En variante, on peut prévoir plusieurs rails de guidage
parallèles, de
préférence disposés symétriquement par rapport au plan P.
[062] Le (ou chaque) rail de guidage 105 coopère avec des sabots 110 qui sont
disposés
sur la paroi de la tour 10. Les sabots 110 sont répartis à différents niveaux
le long de la
hauteur de la tour 10. Ces niveaux peuvent être espacés d'un peu moins de la
moitié de la
longueur du rail 105 afin que le rail coopère toujours avec des sabots situés
à deux ou trois
niveaux consécutifs de telle sorte que le rail soit convenablement aligné sur
la verticale.
[0063] Si la tour 10 a été construite en utilisant un procédé tel que celui
décrit dans
WO 2015/177413 Al, sa paroi se compose de segments annulaires empilés
présentant
.. chacun une ou plusieurs évidements ou fenêtres vers l'extérieur. Comme le
montre la
figure 6, on peut mettre à profit ces fenêtres 112 formées dans la paroi de la
tour 10 pour y
introduire des pièces 111 qui incorporent ou supportent les sabots 110 du
système de
guidage. dans l'exemple représenté, chaque pièce 111 comporte une plaque-
support qui
prend appui contre la face interne de la paroi de la tour 10 autour de la
fenêtre 112, et deux
pattes formant une paire de sabots 110 qui traversent la fenêtre 112 pour
dépasser à
l'extérieur de la paroi. Le rail 105 s'engage entre les deux sabots 110 pour
assurer le
guidage du chariot 30 lors de son déplacement vertical. Comme le montre la
figure 6, les
sabots 110 ont leur extrémité recourbée de telle sorte qu'ils contribuent à
maintenir le rail
105 et le chariot 30 contre la paroi de la tour 10 lors de la manoeuvre.
[0064] Lorsque la tour 10 présente une section transversale non constante, par
exemple
une base tronconique surmontée par une partie de forme cylindrique, on peut
prévoir sur le
rail 105 une ou plusieurs articulations autour d'axes horizontaux Y
perpendiculaires au
plan P (figure 5), afin de faciliter le franchissement des zones de transition
de section le
long de la tour.
[00651 Dans une variante de réalisation, le rail vertical 105 n'est pas porté
par le chariot
30, mais fixé à la tour 10, par exemple en utilisant les fenêtres
susmentionnées 112. Le rail
court alors sur la majorité de la hauteur de la tour de façon à couvrir le
parcours du chariot
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sur la façade. Les sabots 110 coopérant avec ce rail fixe sont alors portés
par le dessous du
chariot 30, afin d'assurer le guidage vertical de celui-ci. Ce rail 105 peut
être fixé à la tour
de manière provisoire pour l'exécution des manoeuvres des pales 25.
11)0661 Les modes de réalisation décrits ci-dessus sont une simple
illustration de la
5 présente invention. Diverses modifications peuvent leur être apportées
sans sortir du cadre
de l'invention qui ressort des revendications annexées.
