Make this article seo compatible,Let there be subheadings for the article, be in french, create at least 700 words Les chercheurs donnent aux éoliennes offshore flottantes des capacités d’auto-surveillance et d’auto-guérison. Les tests sur table vibrante sont utilisés pour imiter les vagues océaniques et tester la stabilité des turbines. Ils testent également la capacité de la détection par fibre optique à mesurer la réponse des turbines. Avec l’aimable autorisation de Yuxin Wu. Dans les eaux peu profondes, les éoliennes offshore sont fixées au fond de l’océan. Cependant, dans les zones d’eau profonde où les vents sont généralement plus forts et ont la capacité de récolter plus du double de l’énergie, les éoliennes offshore flottantes doivent être amarrées au fond marin, là où l’océan est trop profond pour des structures fixes. L’éolien offshore flottant (FOSW) est l’une des technologies d’énergie propre les plus prometteuses avec un marché potentiel d’une valeur de près de 16 milliards de dollars – mais des solutions scientifiques et technologiques sont nécessaires pour aider à réduire les coûts de développement, de déploiement et de maintenance de ces systèmes complexes. Les scientifiques du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) du ministère de l’Énergie développent des technologies de détection composées de câbles à fibres optiques, qui pourraient être installées sur des structures FOSW qui ont été prévues au large de la côte californienne. Cela permettrait aux structures d’auto-surveiller les conditions dommageables qui pourraient entraîner des réparations coûteuses et aiderait également à évaluer l’impact de FOSW sur les mammifères marins en détectant leur activité. En collaboration avec des experts en science des matériaux, en ingénierie, en géophysique et en développeurs FOSW du monde entier, le scientifique de Berkeley Lab, Yuxin Wu, travaille actuellement à développer des solutions pour réduire le coût du développement et du déploiement de FOSW, tout en minimisant les impacts environnementaux potentiels. Q. Quel est le plus grand obstacle à l’expansion des technologies éoliennes offshore flottantes ? Wu : Jusqu’à présent, il y a eu peu de déploiements FOSW car la technologie en est aux premiers stades de développement. Actuellement, aucun système de ce type n’a été déployé à près de 1000 mètres de profondeur. Nous voulons tirer parti de l’innovation scientifique en co-concevant des matériaux structuraux mieux à même de résister aux environnements marins difficiles et aux événements météorologiques extrêmes. Et nous voulons ajouter la détection par fibre optique distribuée aux systèmes FOSW pour permettre aux systèmes de s’auto-surveiller en temps réel pour les problèmes potentiels, une capacité qui pourrait prolonger la durée de vie d’un système et réduire les coûts d’exploitation et de maintenance. Q. Comment votre équipe applique-t-elle la détection par fibre optique à ces innovations ? Wu : Un câble à fibre a une âme en verre qui permet d’envoyer un signal optique à la vitesse de la lumière ; en cas de vibration, de déformation ou de changement de température du matériau surveillé, cette information sera transportée dans le signal lumineux qui est diffusé en retour. Lorsqu’il est attaché ou intégré à la structure de l’éolienne, cela lui donne un « système nerveux » qui lui permet d' »entendre » et de « sentir ». La fibre est capable de surveiller les signaux acoustiques environnants, tels que les appels de baleines, ce qui peut aider les scientifiques à évaluer les impacts potentiels sur les grands mammifères marins des opérations FOSW. Nous avons testé le déploiement de cette technologie de détection sur des composants structurels – tels que des tours et des turbines – pour surveiller les conditions physiques et mécaniques subies par la structure elle-même, comme la température ou la contrainte. Jusqu’à présent, nos recherches se sont concentrées sur le test de la fibre optique sur la tour et la boîte de vitesses, certains des composants les plus coûteux pour lesquels il est avantageux d’identifier les dommages avant qu’ils ne causent des problèmes. Q. Quelle est l’importance de la science des matériaux pour réduire le coût des systèmes éoliens offshore flottants ? Wu : En révélant ce qui se passe dans un système FOSW en temps réel, la détection par fibre optique nous donne les connaissances nécessaires pour développer des matériaux plus résistants et plus rentables au niveau du système. Concevoir des systèmes FOSW à moindre coût et pour résister aux environnements marins difficiles nécessite une science des matériaux de pointe combinée à l’informatique pour produire de meilleurs matériaux et simuler efficacement la performance des matériaux. Des matériaux peuvent être développés pour donner aux structures des capacités d’auto-guérison; par exemple, l’intrusion d’eau de mer dans une fissure dans le béton déclenche des réactions pour sceller la fissure sans intervention. Nous travaillons en partenariat avec des experts en science des matériaux et en simulations de l’échelle moléculaire à structurelle pour apporter des innovations qui ont un grand potentiel pour les futurs systèmes flottants en eau profonde en raison de leur grand potentiel d’économies, de leur productibilité locale, de leurs meilleures performances et de leur durabilité environnementale. Les installations des utilisateurs du DOE au laboratoire de Berkeley, telles que la fonderie moléculaire, la source de lumière avancée et le centre de calcul scientifique pour la recherche énergétique nationale, jouent un rôle clé en facilitant les innovations dans notre recherche. Concevoir des systèmes FOSW à moindre coût et pour résister aux environnements marins difficiles nécessite une science des matériaux de pointe combinée à l’informatique pour produire de meilleurs matériaux et simuler efficacement la performance des matériaux. — Yuxin Wu Essais de turbines à la station de terrain de Richmond. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Yuxin Wu. Q. Ces systèmes sont situés loin au large, ce qui les rend difficiles d’accès pour la maintenance. Comment la technologie peut-elle aider à suivre et à prévoir leurs performances lorsque personne n’est à proximité pour surveiller les opérations ? Wu : Les jumeaux numériques sont des représentations de structures réalisées à l’aide d’une modélisation informatique avancée, souvent conjointement avec des données de surveillance en temps réel, que les scientifiques peuvent utiliser pour contrôler, simuler et surveiller la façon dont le système FOSW réagirait à différentes conditions météorologiques ou marines. Par exemple, nous pouvons simuler les conditions d’un ouragan et voir exactement comment le système fonctionnerait dans ces conditions météorologiques extrêmes, directement depuis nos ordinateurs de bureau. Avec des données en temps réel alimentant les jumeaux numériques, la réponse du système aux conditions réelles sur le terrain « sur l’eau » peut être surveillée pour soutenir la prise de décision, par exemple quand envoyer une équipe pour effectuer une inspection du système. Cela pourrait réduire considérablement les coûts en évitant les déplacements inutiles et en permettant une maintenance proactive du système avant des pannes plus importantes et coûteuses. L’été dernier, notre équipe a utilisé des tests sur table vibrante d’une turbine réelle au Pacific Earthquake Engineering Research Center de la Richmond Field Station de l’UC Berkeley, pour tester la capacité de la détection par fibre optique à surveiller la façon dont les turbines réagiraient aux mouvements des vagues loin au large. Le test de secousse permet d’évaluer et d’optimiser le déploiement de capteurs qui seront éventuellement installés sur des structures au milieu de l’océan et communiqueront de manière autonome des données à la terre via des câbles à fibre. Q. Quelle est l’importance de la collaboration pour réduire le coût de l’éolien offshore flottant ? Wu : L’éolienne offshore flottante Earthshot du DOE a un objectif ambitieux de réduction des coûts de 70 % d’ici 2035. Cela nécessite une approche au niveau du système qui optimise toutes les étapes du cycle de vie complet du FOSW, depuis la conception des matériaux, la construction structurelle, le déploiement, l’exploitation et la maintenance. Le partenariat avec des institutions et des industries ayant des expertises différentes nous permet de développer efficacement ces nouvelles technologies complexes qui peuvent aider à faire évoluer l’économie énergétique du pays vers une économie basée sur des sources propres et renouvelables. Fondé en 1931 sur la conviction que les plus grands défis scientifiques sont mieux relevés par des équipes, le Lawrence Berkeley National Laboratory et ses scientifiques ont été récompensés par 16 prix Nobel. Aujourd’hui, les chercheurs du Berkeley Lab développent des solutions énergétiques et environnementales durables, créent de nouveaux matériaux utiles, repoussent les frontières de l’informatique et sondent les mystères de la vie, de la matière et de l’univers. Des scientifiques du monde entier comptent sur les installations du laboratoire pour leur propre découverte scientifique. Berkeley Lab est un laboratoire national multiprogramme, géré par l’Université de Californie pour le Bureau des…
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