Automatisation de l'inspection ultrasonore de composants de pales de turbines éoliennes en matériaux composites

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En raison de sa géographie, le Canada se prête parfaitement à l'exploitation à grande échelle de l'énergie du vent et sa filière éolienne connait un essor important. La compagnie LM Wind Power, située à Gaspé (Québec), est une filiale de General Electric (GE) spécialisée dans la fabrication de pales d'éoliennes. Elle produit des pales de très grandes dimensions (jusqu'à 107 mètres) destinées au marché off-shore. Produire de telles pales à haut volume et selon des cadences de production élevées constitue un défi majeur pour les techniques de fabrication. C'est pourquoi LM Wind Power a confié le mandat au Centre Mondial de R&D en Automatisation et Robotique de GE, situé à Bromont (Québec), de développer des solutions pour automatiser plusieurs étapes de la fabrication des pales, notamment l'inspection non destructive. Le présent projet est un partenariat entre GE et le Centre technologique en aérospatiale pour développer une nouvelle technique d'inspection robotisée permettant de vérifier la qualité de certains composants structurels critiques des pales. L'objectif du projet est de concevoir une tête d'inspection qui sera montée sur un robot multifonctionnel et qui remplacera la technique d'inspection manuelle actuelle. Elle sera munie de sondes ultrasonores multi-éléments, permettra d'augmenter la vitesse d'inspection et de réduire le nombre de passes nécessaires. Le projet, d'une durée prévue de deux ans, prévoit des tâches de conception mécanique et acoustique du système, définition de sondes sur mesure, fabrication et mise au point de prototypes, et enfin tests sur coupons et pièces réelles. Un volet du projet s'intéresse également à l'analyse de données et propose de développer des algorithmes de détection et de dimensionnement automatiques des défauts pour remplacer l'analyse visuelle réalisée actuellement, ce qui permettra d'augmenter la rapidité du traitement et sa fiabilité. L'équipe-projet est composée de spécialistes expérimentés en conception mécanique, robotique, contrôle non destructif et développement d'algorithmes. Plusieurs étudiant·e·s de l'École nationale d'aérotechnique participeront aux différentes étapes du projet et en retireront une expérience concrète de R&D qui se veut formatrice et enrichissante. Les retombées attendues sont multiples : hausse de la productivité et de la fiabilité des inspections, réduction des délais, accroissement des connaissances et transferts vers d'autres applications au sein de GE (aéronautique notamment).