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Ljb kk ÉCOLE DE TECHNOLOGIE SUPÉRIEURE UNIVERSITÉ DU QUÉBEC MÉMOIRE PRÉSENTÉ À L ? ÉCOLE DE TECHNOLOGIE SUPÉRIEURE COMME EXIGENCE PARTIELLE À L ? OBTENTION DE LA MA? TRISE EN GÉNIE MÉCANIQUE M Ing PAR Louis-Charles FORCIER CONCEPTION D ? UNE PALE D ? ÉOLI

ÉCOLE DE TECHNOLOGIE SUPÉRIEURE UNIVERSITÉ DU QUÉBEC MÉMOIRE PRÉSENTÉ À L ? ÉCOLE DE TECHNOLOGIE SUPÉRIEURE COMME EXIGENCE PARTIELLE À L ? OBTENTION DE LA MA? TRISE EN GÉNIE MÉCANIQUE M Ing PAR Louis-Charles FORCIER CONCEPTION D ? UNE PALE D ? ÉOLIENNE DE GRANDE ENVERGURE À L ? AIDE DE TECHNIQUES D ? OPTIMISATION STRUCTURALE MONTRÉAL LE er SEPTEMBRE ? Tous droits réservés Louis-Charles Forcier C CPRÉSENTATION DU JURY CE MÉMOIRE A ÉTÉ ÉVALUÉ PAR UN JURY COMPOSÉ DE M Simon Joncas directeur de mémoire Département de génie de la production automatisée à l ? École de technologie supérieure M Christian Masson président du jury Département de génie mécanique à l ? École de technologie supérieure M Henri Champliaud Département de génie mécanique à l ? École de technologie supérieure IL A FAIT L ? OBJET D ? UNE SOUTENANCE DEVANT JURY ET PUBLIC LE AOÛT À L ? ÉCOLE DE TECHNOLOGIE SUPÉRIEURE C CREMERCIEMENTS Je tiens tout d ? abord à remercier Simon Joncas mon directeur de mémoire pour son soutien tout au long de ce projet L ? autonomie dont j ? ai pu pro ?ter ainsi que l ? aide que j ? ai reçue lorsque cela était nécessaire furent grandement appréciées Je veux aussi remercier Laurent Jean-François Marc-André David et Mathieu mes camarades du laboratoire d ? applications des composites pour l ? éolien LACE avec qui j ? ai eu du plaisir à travailler et à discuter durant ma ma? trise Finalement je remercie ma famille et plus particulièrement Myriam pour leur soutien et leur aide CIV CCONCEPTION D ? UNE PALE D ? ÉOLIENNE DE GRANDE ENVERGURE À L ? AIDE DE TECHNIQUES D ? OPTIMISATION STRUCTURALE Louis-Charles FORCIER RÉSUMÉ Dans une volonté de réduction de la quantité de déchets générés lors de la mise hors service des éoliennes di ?érents projets visent la fabrication de pales d ? éoliennes faites de composites thermoplastiques donc recyclables Ce projet se propose donc puisqu ? il s ? agit d ? utiliser de nouveaux matériaux d ? étudier la possibilité d ? employer de nouveaux concepts structuraux en utilisant des méthodes d ? optimisation structurale pour faire la conception d ? une pale d ? éolienne D ? abord la pale et l ? éolienne étudiées sont dé ?nies ce qui permet d ? évaluer les chargements sur les pales en suivant la norme IEC - de la Commission Électrotechnique Internationale Quatre cas critiques représentant les di ?érentes situations auxquelles peuvent être soumises les pales sont choisis éolienne en fonctionnement avec un cisaillement du vent extrême vertical pale à la verticale et horizontal pale à l ? horizontale et éolienne à l ? arrêt avec un vent de tempête pale à la verticale et à l ? horizontale Le processus de conception se divise en deux parties La première étape consiste en une optimisation topologique ayant pour objectif de maximiser la rigidité de la structure tout en étant contraint sur la quantité de matériel utilisée