Les projets d’énergies renouvelables nécessitent une surveillance continue pour identifier les risques thermiques, améliorer la stabilité et protéger les actifs critiques au sein d’infrastructures complexes.
La détection de température distribuée utilise la fibre optique pour détecter les variations de température sur de longues distances, permettant ainsi une surveillance thermique précise.
Détection de température distribuée pour les infrastructures d’énergie renouvelable
Les installations d’énergies renouvelables couvrent de vastes zones où les méthodes de surveillance traditionnelles présentent des limites pour assurer une visibilité et une fiabilité continues des équipements.
Le système DTS utilise des fibres optiques pour détecter les variations de température dans les systèmes solaires, éoliens et de stockage, fournissant ainsi des données précises sur la distribution thermique.
Les principaux avantages du suivi sont les suivants :
- Mesure continue de la température le long des liaisons fibre optique longue distance
- Identification en temps réel des hausses de température anormales
- Dépendance réduite à l’égard de l’inspection manuelle
- Fonctionnement adapté aux environnements extérieurs difficiles
- Compatibilité avec les installations souterraines et fermées
| Méthode de surveillance | Mode de couverture | Application appropriée | Limitation |
| Capteur de température ponctuel | points de surveillance fixes | Zones de petits équipements | Impossible de détecter les problèmes entre les capteurs |
| Caméra thermique | Imagerie de surface | Inspection des équipements | Nécessite une visibilité et des positions fixes |
| Câble de détection de chaleur linéaire | Détection de chaleur continue | applications de protection contre l’incendie | Fournit principalement des signaux d’alarme |
| Détection de température distribuée | Surveillance complète du réseau de fibre optique | Infrastructures d’énergies renouvelables | Nécessite une conception de système professionnelle |
Comment DTS prend-il en charge la surveillance des centrales solaires ?
Les centrales solaires sont confrontées à des conditions météorologiques changeantes, au rayonnement, à la poussière et aux charges électriques, ce qui rend la surveillance continue de la température essentielle à leur fonctionnement stable.
Les grands systèmes photovoltaïques nécessitent une surveillance des câbles afin de détecter les risques de surchauffe, de protéger les performances d’isolation et de prévenir les pannes inattendues des équipements.
Surveillance de la température des câbles souterrains
Les câbles électriques souterrains destinés aux projets d’énergies renouvelables sont déployés dans des environnements géologiques complexes, ce qui rend l’inspection manuelle directe impossible.
Une augmentation de la température le long des câbles peut indiquer :
- Sections de câbles surchargées
- Mauvaise dissipation de chaleur
- problèmes de jonction de câbles
- Dégradation de l’isolation
- Distribution anormale du courant
En installant des fibres optiques le long des tracés de câbles, DTS peut fournir des profils de température sur de longues distances.
| Zone de surveillance de la centrale solaire | Demande DTS | Objectif principal de détection |
| Tranchée pour câbles souterrains | Fibre optique installée à proximité des câbles électriques | Détecter les zones de surchauffe |
| Station d’onduleur | surveillance de la température des équipements | Identifier le fonctionnement anormal |
| Zone de transformation | Surveillance de l’état thermique | Assurer la maintenance préventive |
| Zone de stockage des batteries | surveillance de la distribution de la température | Améliorer la sécurité thermique |
Applications DTS dans les systèmes d’énergie éolienne
Les parcs éoliens comportent des turbines dispersées qui nécessitent une surveillance constante ; les vastes lignes de câbles constituent des obstacles au contrôle de la température en temps réel.
La technologie DTS assure une surveillance efficace de la température des installations éoliennes, permettant au personnel de repérer les défauts de surchauffe et d’améliorer l’efficacité de la maintenance.
Surveillance des câbles des éoliennes
Les câbles d’alimentation à l’intérieur des éoliennes subissent des contraintes mécaniques et électriques continues.
La surveillance de la température peut aider à identifier :
- conditions de surcharge des câbles
- Chauffage du point de raccordement
- anomalies de température du convertisseur
- changements thermiques du transformateur
Pour les parcs éoliens offshore, le DTS apporte une valeur ajoutée car l’accès pour la maintenance est limité par les conditions météorologiques et la disponibilité des transports.
Un système de surveillance de la température installé le long des câbles sous-marins ou souterrains peut suivre en continu les conditions thermiques sans nécessiter d’inspections physiques fréquentes.
| Composante d’énergie éolienne | Défi de surveillance | Fonction DTS |
| Câble sous-marin | Environnement d’accès difficile | surveillance thermique continue |
| Câble interne de la turbine | Charge électrique élevée | Détecter la surchauffe |
| Réseau de collecte | distribution à longue distance | Localiser les points de température anormaux |
| Équipement de sous-station | Zone critique de conversion de puissance | Soutenir la maintenance prédictive |
DTS pour les systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS)
En tant qu’infrastructures essentielles au développement des énergies renouvelables, les systèmes de stockage d’énergie par batteries atténuent l’intermittence et la volatilité de la production d’énergie solaire et éolienne.
Une régulation thermique rigoureuse est indispensable au bon fonctionnement des équipements à batteries. Un déséquilibre thermique entre les modules de batteries nuit à leur efficacité opérationnelle, accélère la dégradation de leur capacité et engendre des risques importants pour la sécurité.
Les capteurs de température ponctuels classiques ne couvrent que des zones partielles, ce qui entraîne une couverture incomplète à l’intérieur des enceintes de stockage d’énergie de grande capacité. La technologie DTS permet une surveillance continue et en temps réel du profil thermique dans l’ensemble des conteneurs de batteries et des équipements mécaniques et électriques associés.
Exigences de surveillance thermique des batteries
Un système DTS peut surveiller :
- température du rack de batteries
- répartition de la température interne du conteneur
- température de connexion du câble
- conditions de performance du CVC
- Zones de concentration de chaleur anormale
| Zone BESS | Cible de surveillance de la température | Valeur DTS |
| Support de batterie | variation de la température cellulaire | Identifier une anomalie thermique |
| Zone de raccordement électrique | Chauffage des joints de câbles | Détecter les contraintes électriques |
| Intérieur du conteneur | distribution thermique globale | Optimiser le contrôle du refroidissement |
| Parc de stockage d’énergie | Surveillance de plusieurs conteneurs | Gestion centralisée |
Le DTS enregistre les variations de température des systèmes de stockage d’énergie, permettant aux gestionnaires d’observer les performances des dispositifs en conditions de charge, de décharge et de forte charge.
Détection de température distribuée pour les systèmes de transmission d’énergie renouvelable
Les infrastructures de production d’énergie renouvelable sont fréquemment déployées dans des zones reculées, éloignées des districts consommateurs d’énergie. Les infrastructures de transport d’électricité sur de longues distances deviennent alors un élément essentiel à la fiabilité des projets.
Les câbles souterrains, les tunnels de câbles et les corridors de transmission nécessitent une surveillance continue car les défaillances peuvent entraîner des coupures de courant importantes.
Surveillance de la température des câbles avec DTS
Le système peut identifier :
- Points chauds le long des lignes de câbles
- répartition thermique inégale
- changements des conditions de refroidissement
- zones de surcharge des câbles
Contrairement aux technologies de détection traditionnelles, la détection de température distribuée (DTS) permet l’acquisition synchrone des paramètres thermiques et des informations de positionnement spatial.
Cela permet aux opérateurs de répondre à deux questions importantes :
- La température du câble est-elle anormale ?
- Où se situe exactement la partie anormale ?
| Paramètre de surveillance des câbles | Capacité DTS |
| Distance de surveillance | Adapté aux liaisons fibre optique longue distance |
| Mesure de température | mesure distribuée en continu |
| Identification de l’emplacement | Détermine la position de température anormale |
| Mode de fonctionnement | Surveillance en temps réel |
| Méthode d’installation | Chemins de câbles souterrains, en tunnel, en chemin de câbles ou enterrés |
Intégration DTS aux systèmes de sécurité des énergies renouvelables
Les centrales solaires, les sous-stations électriques et les parcs de stockage d’énergie comportent souvent :
- Longues clôtures
- lieux isolés
- Accès limité au personnel
- Grandes zones de surveillance
La surveillance de la température peut être combinée à d’autres technologies de sécurité par fibre optique pour créer un système de protection complet.
En combinant la technologie DTS avec les technologies de surveillance par fibre optique, les opérateurs d’énergies renouvelables peuvent gérer à la fois la sécurité des équipements et la sécurité des sites via une plateforme unifiée.
| Intégration de systèmes | Cible de surveillance | Application |
| Surveillance DTS + Câble | condition thermique | protection du câble d’alimentation |
| Détection d’intrusion par fibre optique | accès physique | sécurité périmétrique des centrales solaires |
| Intégration de la vidéosurveillance : Intégration de la vidéosurveillance | Confirmation visuelle | Vérification d’alarme |
| Plateforme du centre de contrôle | Gestion centralisée | grands projets d’énergies renouvelables |
Paramètres de performance DTS pour la surveillance des énergies renouvelables
Précision de la température
La précision des mesures de température est essentielle à la fiabilité des alarmes du système. Les installations d’énergies renouvelables fonctionnent dans des environnements ambiants variables ; par conséquent, le système de mesure de la température (DTS) doit garantir une performance de mesure stable afin de distinguer les variations de température normales des surchauffes dangereuses.
Résolution spatiale
La résolution spatiale détermine la précision de la localisation des variations de température. Dans le cadre de la surveillance des câbles longue distance, des données spatiales précises sont essentielles pour permettre au personnel de maintenance de localiser rapidement les segments de câble défectueux.
Temps de réponse
Une vitesse de réponse élevée est essentielle pour les appareils électriques et les systèmes de stockage d’énergie par batteries. L’identification préventive des anomalies thermiques facilite la mise en œuvre rapide de mesures de contrôle, évitant ainsi que de légères variations de température ne dégénèrent en pannes catastrophiques des équipements.
Exemples de déploiement de DTS dans des projets d’énergies renouvelables
Projets d’énergie solaire
Les centrales solaires nécessitent généralement une surveillance DTS pour :
- câbles de collecte d’énergie souterrains
- zones de connexion de l’onduleur
- Postes de transformation
- systèmes de stockage d’énergie par batterie
La détection de température distribuée (DTS) est particulièrement adaptée aux infrastructures de câbles à longue portée. Une seule fibre optique de détection permet une couverture étendue, éliminant ainsi le besoin d’un grand nombre de capteurs ponctuels distribués.
Projets d’énergie éolienne
Les parcs éoliens comprennent souvent des turbines réparties sur plusieurs sites et reliées par de longs réseaux de câbles.
DTS peut surveiller :
- Câbles d’alimentation de turbine
- câbles sous-marins
- Systèmes de collecte
- Raccordements de sous-station
Pour les projets en mer, la surveillance continue réduit le besoin d’inspections fréquentes en mer.
Projets de stockage d’énergie
Les installations de stockage d’énergie par batteries nécessitent une surveillance précise de la température car les conditions thermiques influencent directement le fonctionnement du système.
DTS peut fournir :
- Surveillance au niveau du conteneur
- analyse de la température du rack
- surveillance de la connexion par câble
- Analyse des tendances thermiques
DTS propose une surveillance thermique continue pour les grandes installations d’énergies renouvelables telles que les éoliennes, les centrales solaires, les systèmes de stockage et les réseaux électriques.
Les solutions DTS sur mesure protègent les équipements énergétiques grâce à une détection précise de la température et une liaison système assurant une alimentation électrique stable et sécurisée.
