Prediction des vibrations eoliennes d'un systeme conducteur-amortisseur avec une methode temporelle non lineaire

Les vibrations eoliennes sont la cause principale de bris de conducteurs en fatigue des lignes aeriennes de transport d'energie electrique. Ces vibrations sont dues a des detachements tourbillonnaires produits dans le sillage du conducteur. Une methode commune de reduction des vibrations est l'ajout d'amortisseurs de vibrations pres des pinces de suspension.;Les methodes actuelles pour la prediction des vibrations reposent sur des hypotheses simplificatrices quant a la modelisation de l'interaction conducteur-amortisseur. Une approche prometteuse pour la prediction des vibrations est l'utilisation d'un modele numerique temporel non lineaire qui permet de mieux representer la masse, la geometrie, la rigidite et l'amortissement du systeme.;L'objectif principal de ce projet de recherche est de developper un modele numerique avec integration temporelle directe d'un conducteur et d'un amortisseur en vibration permettant de reproduire le comportement dynamique du systeme pour la gamme de frequence et d'amplitude typique des vibrations eoliennes des conducteurs.;Un modele par elements finis d'un conducteur seul en vibration resolu par integration temporelle directe a d'abord ete developpe en considerant une rigidite de flexion variable. Comme une rigidite de flexion constante et egale a 50% de la rigidite de flexion maximale theorique ( EImax) est jugee adequate pour la modelisation du conducteur, c'est cette valeur qui a ete utilisee pour la suite du projet. Ensuite, des modeles non-lineaires pour deux types d'amortisseur de vibrations (Stockbridge et Hydro-Quebec) ont ete developpes. Ces modeles reproduisent adequatement le comportement dynamique des amortisseurs pour une grande gamme de frequences et d'amplitudes de deplacement. Finalement, les modeles d'amortisseur ont ete integres au modele de conducteur et uil nouvel outil de prediction de vibrations eoliennes base sur le principe de balance d'energie (PBE) a ete developpe. Celui-ci permet de bien reproduire des amplitudes de vibration mesurees sur une ligne experimentale, en particulier dans la gamme 8 a 35 Hz.;Contrairement aux essais en ligne experimentale, la modelisation numerique permet d'evaluer rapidement et a faible cout la performance d'un amortisseur de vibration sur une portee de ligne aerienne. La technologie la plus frequemment utilisee fait appel au principe de balance d'energie (PBE) en evaluant le niveau de vibrations pour lequel la puissance injectee par le vent est egale a la puissance dissipee par le conducteur et l'amortisseur.;A plus long terme, un tel modele pourrait servir de point de depart vers une modelisation temporelle complete du phenomene de vibrations eoliennes des conducteurs incluant l'excitation eolienne, l'auto-amortissement des conducteurs et des conditions limites realistes pour les lignes aeriennes.;Mots-cles : dynamique de câble, elements finis, conducteurs, amortisseurs, vibrations eoliennes, lignes aeriennes electriques.