Wind Bust: Comment une pale aéroportée a exposé des problèmes plus larges au parc éolien phare de PGE :: The Oregonian / OregonLive

Dec 08, 2023

Dans les derniers jours de janvier, un travailleur livrant des engrais à une ferme de blé dans les collines du comté de Sherman a trouvé des boulons cassés de taille industrielle sur le sol près de l'une des imposantes éoliennes de Portland General Electric.

Il était perplexe car il allait de soi que les boulons étaient tombés de la machine. Mais il ne savait pas s'il y avait un problème ou, si oui, à qui le dire. Il en a donc pris un, a envoyé un instantané à son collègue, Kevin Massie, et l'a utilisé comme presse-papiers pendant qu'il documentait la livraison.

Massie est arrivé un jour ou deux après pour remorquer un chauffeur-livreur dont le véhicule s'est retrouvé coincé dans la boue près de la même turbine à Biglow Canyon. Il faisait sombre et venteux. Rien ne semblait sortir de l'ordinaire.

Quelques heures plus tard, à 2 h 11 le 1er février, l'une des trois pales tournantes de la turbine s'est lancée dans la nuit.

Personne ne l'a vu. Personne ne l'a entendu. Mais c'était évidemment une affaire violente.

La lame maigre, aussi haute qu'un immeuble de 11 étages et pesant plus de quatre Toyota Camry, s'élevait sur toute la longueur d'un terrain de football. Il a creusé un sillon de 4 pieds de profondeur dans le chaume de blé où il a finalement atterri.

Des boulons robustes qui maintenaient autrefois la pale attachée à la tour dispersés autour de la base de la turbine comme des éclats d'obus, certains pénétrant profondément dans le sol.

"Quelqu'un aurait pu être tué ou gravement blessé", a déclaré Kathryn McCullough, dont le mari, Kevin, exploite environ la moitié des turbines de Biglow Canyon, y compris celle qui a perdu sa pale.

Les boulons cassés précédant l'incident n'étaient pas les seuls signes avant-coureurs de problèmes à l'installation éolienne phare de PGE, qui a ouvert ses portes il y a 15 ans dans le cadre d'une poussée visant à développer la technologie de l'énergie verte dans l'Oregon et à l'échelle nationale. Mais il a fallu la soi-disant "libération des pales" pour que PGE prenne des mesures urgentes à Biglow Canyon, l'un des plus grands parcs éoliens de l'Oregon, arrêtant les 217 turbines pour les tester et en gardant certaines hors service pendant au moins quatre mois.

L'épisode dramatique dans le paysage rural de la gorge du fleuve Columbia représente un point d'inflexion révélateur, bien que préoccupant, dans les deux décennies d'histoire de l'Oregon avec les turbines omniprésentes qui aident à alimenter l'énergie propre.

Les groupes industriels insistent sur le fait que les parcs éoliens sont très sûrs et que les dysfonctionnements majeurs, tels que les pales qui s'envolent des éoliennes, sont extrêmement rares. Mais à mesure que les parcs éoliens vieillissent et que les composants sous-jacents vieillissent, un entretien régulier et proactif devient beaucoup plus important.

Pourtant, les propriétaires fonciers ont soulevé des inquiétudes auprès de PGE au cours de la dernière décennie concernant les problèmes d'entretien à Biglow Canyon et leur impact sur la production d'énergie à l'installation. Et une enquête menée par The Oregonian / OregonLive a révélé que l'incident de la lame apparemment isolé fait partie d'un ensemble plus large de problèmes de maintenance et de pannes d'équipement qui sapent désormais la production d'électricité à Biglow Canyon, lésant les contribuables et les propriétaires fonciers, et mettant ceux qui cultivent sous les turbines - et potentiellement leurs terres agricoles elles-mêmes - en danger.

Parmi les découvertes :

La turbine Biglow Canyon qui a lancé sa pale est l'une des quelque 72 000 machines à l'échelle nationale, dont quelque 2 300 turbines dans l'Oregon, qui a une capacité de production supérieure à celle de tous les États sauf neuf. Pourtant, il n'y a pas d'exigence de déclaration nationale, d'État ou de comté efficace ni de base de données de suivi de la sécurité ou des incidents opérationnels dans les parcs éoliens, et seuls 13 des plus grands des 48 parcs éoliens de l'Oregon sont réglementés par l'État, des chiffres qui incluent plusieurs phases de certains projets.

PGE a lancé une enquête sur le lancer de lame de cet hiver et dépose des mises à jour écrites auprès des régulateurs. Mais il a demandé au ministère de l'Énergie de l'Oregon de garder ces informations confidentielles jusqu'à la fin de l'année en raison de la possibilité d'un litige.

Sept mois après le début de cet examen, PGE a déclaré à The Oregonian/OregonLive que les résultats préliminaires suggèrent que la connexion entre l'aube de turbine et son moyeu n'était "pas bien serrée", un problème probablement causé par "des boulons se desserrant et subissant des dommages de fatigue au fil du temps".

PGE a déclaré qu'il prenait la défaillance de la lame "très au sérieux en tant qu'incident de sécurité" et s'efforçait de comprendre pleinement la cause, de la rectifier et d'effectuer tout autre ajustement nécessaire pour améliorer les opérations.

Mais PGE a défendu ses efforts de maintenance globaux. Il a déclaré que les régulateurs de l'État n'ont émis aucune violation pour avoir omis de signaler les incidents de sécurité; seuls deux des incidents signalés étaient en fait liés à la santé et à la sécurité publiques; les fuites d'huile ne présentaient qu'un faible risque environnemental ou d'incendie ; et le temps de service perdu est probablement le résultat de contraintes de réseau indépendantes de sa volonté. Les problèmes à Biglow Canyon, a-t-il déclaré, correspondent à ceux rencontrés par d'autres services publics dotés d'équipements d'âge similaire.

"PGE a conclu un contrat de maintenance à long terme avec le fabricant des turbines, un leader du secteur éolien, Vestas", a déclaré la porte-parole de PGE, Melissa Havel, en réponse à des questions écrites. "Il s'agissait d'une action prudente et standard de l'industrie de la part de PGE. Nous contestons votre catégorisation du volume de problèmes. Depuis sa mise en ligne, le parc éolien de Biglow Canyon a généré plus de 13 000 000 MWh d'électricité propre, ce qui se traduit par l'alimentation de 120 000 foyers par an."

Même ainsi, PGE a déclaré qu'il avait désormais joué un rôle plus actif dans la surveillance des turbines de Biglow Canyon, en analysant les données entrantes pour détecter des anomalies ou des modèles pouvant indiquer des problèmes de performances ou de sécurité. Les responsables de PGE ont déclaré que le service public pourrait également poursuivre Vestas, qui y entretient toutes les turbines et a fabriqué celle qui a lancé la pale. PGE a déclaré avoir rationalisé la portée des travaux de Vestas afin que l'entreprise puisse se concentrer davantage sur la maintenance préventive.

Vestas a déclaré avoir terminé sa propre enquête sur la défaillance de la lame mais ne pouvait pas partager les résultats car ils contiennent des informations exclusives. Vestas, qui a son siège social nord-américain à Portland, a déclaré qu'il n'y avait aucune preuve suggérant qu'un entretien inadéquat ait raccourci la durée de vie des turbines à Biglow Canyon, et que le projet continue de fonctionner au niveau ou au-dessus des normes de l'industrie.

La plupart des turbines de Biglow Canyon sont maintenant remises en service.

"Nous ne l'exploiterions pas si ce n'était pas sûr", a déclaré Jesus Carrera, directeur des opérations éoliennes de PGE.

Les problèmes de maintenance à Biglow Canyon sont importants car PGE – le plus grand fournisseur d'électricité de l'Oregon, desservant quelque 900 000 foyers et entreprises dans l'Oregon – prévoit de passer à une énergie 100% sans carbone d'ici 2045. Et ses clients paieront la facture.

Pour éliminer toutes ses émissions de gaz à effet de serre, PGE devrait surdimensionner sa flotte de ressources d'énergie renouvelable et les gérer pour la longévité, maximisant la production pour les décennies à venir. Pourtant, l'économie de l'énergie éolienne dépend fortement des subventions fédérales, et certains experts suggèrent que ces subventions sont structurées de manière à inciter les opérateurs à lésiner sur l'entretien des équipements plus anciens qui ne sont plus éligibles.

Les dépenses d'exploitation et de maintenance de PGE à Biglow Canyon ont chuté de manière précipitée, selon les archives fédérales. En 2021, PGE a dépensé 40% de moins qu'il ne l'avait fait huit ans plus tôt, et il a déclaré aux régulateurs économiques que les dépenses seraient encore plus faibles cette année.

PGE a déclaré avoir constamment investi dans les opérations de Biglow Canyon tout en s'efforçant de maintenir des tarifs compétitifs et d'équilibrer les implications en termes de coûts pour les clients. "Nous prévoyons de rester cohérents avec nos investissements cette année jusqu'à ce que nous déterminions le meilleur plan d'investissement futur", a ajouté Havel.

Pendant ce temps, les propriétaires fonciers de Biglow Canyon qui croient en la promesse de l'énergie verte ont été frustrés, non seulement par un manque de transparence perçu de PGE, mais aussi parce qu'ils se sentent financièrement lésés par des temps d'arrêt excessifs des turbines, car les paiements qui leur sont versés sont basés sur la production d'énergie.

Don Godier, un colonel à la retraite de l'armée de l'air qui vit en Floride, a déclaré que cela a toujours été un effort d'équipe pour gagner sa vie modestement grâce à la ferme que ses arrière-grands-parents ont établie. La famille a été enthousiasmée par la perspective de "récolter le vent" en plaçant des éoliennes sur leurs terres. Mais les paiements résultant de PGE, qu'il a dit utiliser pour soutenir les soins de longue durée de sa mère, n'ont pas répondu aux attentes.

"Nous étions un peu naïfs et confiants", a-t-il dit, "mais cette époque est révolue".

Les propriétaires fonciers ont récemment embauché un avocat de Portland pour enquêter sur les recours potentiels.

Les McCullough, dont la maison et la ferme sont entourées de turbines, ont été particulièrement bruyants. Ils se sont régulièrement plaints à PGE et ont récemment fourni des documents sur les problèmes de maintenance au bureau du sénateur américain Ron Wyden, sénateur principal de l'Oregon et membre du comité sénatorial de l'énergie et des ressources naturelles.

"Si vous y réfléchissez, n'importe laquelle de ces choses pourrait arriver à tout moment", a déclaré Kathryn McCullough, capitaine à la retraite d'une compagnie aérienne 747. "Si nous entretenions notre équipement comme ça, nous ne cultiverions pas longtemps."

Lorsqu'une équipe de prospection éolienne a approché pour la première fois les habitants du comté de Sherman en 2001 au sujet de la location de portions de leurs terres cultivées à un exploitant de parc éolien, les McCullough ont été immédiatement intrigués.

Le boom de l'énergie éolienne au pays venait tout juste de décoller. La Californie adoptait des règles obligeant les services publics à investir dans l'énergie verte, bientôt suivies par l'Oregon et Washington. Et la gorge du fleuve Columbia, avec des vents solides et des lignes de transmission existantes établies pour transporter l'hydroélectricité dans l'ouest, deviendrait bientôt un foyer de développement de parcs éoliens et finirait par devenir l'un des dix premiers producteurs d'énergie éolienne du pays.

Le grand prospecteur éolien racontait des histoires sur les propriétaires fonciers de Learjets qui seraient bientôt propriétaires, se souviennent les McCullough.

Cela semblait être une évidence.

Et bien que les réglementations des États et des comtés limitent l'accès du public aux terres sous les parcs éoliens, il n'y a pratiquement aucune zone interdite à l'agriculture. Cela signifiait que les agriculteurs pouvaient continuer à cultiver presque jusqu'à la base des turbines, en récoltant des cultures à partir du sol et un flux régulier de paiements de location des machines aériennes.

Les McCullough et leurs voisins sont rapidement devenus de grands bailleurs de fonds, exprimant leur soutien au projet de Biglow Canyon lors de divers forums alors que d'autres groupes ont soulevé des inquiétudes concernant ses impacts visuels et sonores, la mortalité des oiseaux et les opérations d'un aéroport voisin. Kevin McCullough est même apparu dans une vidéo promotionnelle du projet.

Cela a pris plusieurs années, mais le projet a pris de l'ampleur, d'abord piloté par Orion Energy, puis PGE.

En 2007, les 76 premières turbines fabriquées par Vestas étaient en marche et tournaient sur les fermes McCullough et voisines. Ils ont été suivis par 141 machines Siemens en 2010, dans ce qui était alors le plus grand parc éolien du plateau Columbia. PGE a déclaré que les coûts du projet de 1 milliard de dollars augmenteraient les factures mensuelles des contribuables d'un total de 4,5% tout en produisant la quantité équivalente d'énergie utilisée par 125 000 foyers en un an.

Le parc éolien Biglow Canyon de PGE était une réalité. L'électricité – et les dollars – ont commencé à couler.

"Nous étions ravis", a déclaré Kathryn McCullough à propos des 13 éoliennes sur leur terrain. "Qu'est-ce qu'il ne faut pas aimer? Quand ces choses tournent, nous gagnons 100 000 $ par an. Comment secouez-vous un bâton à cela?"

Bien avant que la lame ne s'envole dans la nuit à Biglow Canyon, les propriétaires fonciers ont déclaré qu'ils s'inquiétaient des substances crachant des turbines de PGE.

Les problèmes ont commencé il y a plus d'une décennie. Les McCullough ont déclaré avoir exprimé leur inquiétude à PGE quant au fait que les turbines Vestas, alors âgées de seulement trois ans, fuyaient de l'huile et des lubrifiants des nacelles, le boîtier au sommet de la tour de la turbine qui abrite sa boîte de vitesses et d'autres composants majeurs.

C'est une condition qui persiste aujourd'hui. De nombreuses turbines Vestas blanches autrefois immaculées sont visiblement souillées par le pétrole, noircissant les tours, les pales, les plaques de gravier et crachant dans les champs en contrebas. Les McCullough ont pris des photos du problème aussi récemment que début août montrant leur camion éclaboussé d'huile après seulement 30 minutes garées près d'une turbine, et le sol assombri de taches d'huile.

Les fuites tombent probablement en dessous du seuil de déclaration des déversements d'hydrocarbures au Département de la qualité de l'environnement, qui exige la divulgation uniquement pour les rejets au sol de plus de 42 gallons sur une période de 24 heures. Et les responsables du ministère de l'Énergie ont déclaré que le problème n'avait pas été porté à leur attention par un membre du public, lors des inspections annuelles ou par PGE, ils ne l'ont donc pas examiné.

Godier, le propriétaire qui paie pour les soins de sa mère, a déclaré qu'il avait traversé le pays deux fois au cours des dernières années et s'était fait un devoir de vérifier les conditions dans d'autres parcs éoliens.

"Je n'en ai pas vu un seul avec la quantité d'huile et de graisse que nous avons sur le nôtre", a-t-il déclaré, tout en spéculant qu'il pourrait s'infiltrer dans la nappe phréatique. "C'est sur le terrain. Quelqu'un doit tenir ces gens responsables de ce que nous allons trouver dans 50 ans."

Brett Gray, qui cultive sous les turbines de PGE, a déclaré que les turbines Vestas semblent les pires, mais que les machines Siemens de Biglow Canyon fuient également. Il cultive également sous turbines dans un autre parc éolien au sud, Klondike, et passe régulièrement à côté d'autres.

"Ce n'est pas la norme pour les projets auxquels j'ai participé", a-t-il déclaré à propos du pétrole, ajoutant que PGE avait dit aux propriétaires fonciers qu'il n'y avait "aucun moyen de réparer" les turbines Vestas. "Mais c'est difficile à croire."

Le porte-parole de PGE a déclaré que Vestas avait identifié une solution et pourrait installer des kits de modernisation sur les équipements susceptibles de fuir. Mais PGE n'a pas décidé d'apporter ces correctifs, affirmant qu'il doit d'abord choisir entre une maintenance améliorée des turbines existantes ou leur remplacement.

Mark Haller, un consultant de l'industrie éolienne qui a passé 40 ans à gérer et à développer des parcs éoliens à travers le monde jusqu'à sa retraite l'année dernière, a déclaré que si les turbines continuent de fuir, "c'est parce que personne ne dépense l'argent pour les réparer".

"Ces machines ne devraient pas vomir de l'huile partout, à part une pure négligence", a-t-il déclaré.

Le même modèle de turbines Vestas utilisé à Biglow Canyon, officiellement connu sous le nom de V82 1,65 mw, est en service au parc éolien Echo à environ 50 milles à l'est. Ils ont été mis en service en 2009, deux ans après ceux de Biglow Canyon, et appartiennent en partie à un groupe d'agriculteurs.

Kent Madison, l'un des agriculteurs là-bas, a déclaré avoir vu une fuite occasionnelle des engrenages de plusieurs turbines, mais elles ont été rapidement réparées, nettoyées et ne ressemblent en rien aux machines de Biglow.

"Les nôtres ont fonctionné comme une belle montre", a-t-il déclaré. "Nous n'avons eu aucun problème au fil des ans."

Brad Jenkins, vice-président des opérations des services publics de PGE, a dirigé cet été un journaliste lors d'une visite guidée de Biglow Canyon qui n'incluait aucune des turbines souillées. Jenkins a minimisé les problèmes environnementaux potentiels, affirmant que les fuites d'huile se limitaient aux machines, et a déclaré que PGE ne ferait jamais fonctionner une turbine présentant un risque d'incendie.

Biglow Canyon n'a jamais connu d'incendie de turbine. Mais ils se produisent dans l'industrie, avec un incendie de 2 000 acres dans le comté de Gilliam il y a quatre ans lié à une turbine exploitée par une autre société, selon les rapports de conformité soumis à l'État.

"Ce n'est pas parce qu'un actif est sale qu'il ne fonctionne pas bien", a déclaré Jenkins. "Nous sommes plus préoccupés par ce qu'il y a à l'intérieur."

La visite guidée comprenait la démonstration de l'intérieur d'une turbine impeccable. Mais Kathryn McCullough a récemment envoyé par e-mail au sénateur senior de l'Oregon des photos qu'elle a dit avoir obtenues d'un entrepreneur montrant l'intérieur d'une turbine à Biglow Canyon ce printemps.

Les machines semblaient sales, fortement enduites d'huile, comme le montrent les photos.

PGE a refusé de commenter, affirmant que les photos ne comportaient aucune métadonnée, de sorte qu'il ne pouvait pas confirmer où ni quand elles avaient été prises.

De l'huile a également fui des transformateurs sur place de Biglow Canyon, qui se trouvent à la base de chaque turbine et sont utilisés pour réguler le courant électrique.

Dix transformateurs sont tombés en panne à Biglow depuis 2010, trois fois plus que ce qui a été signalé par toute autre installation réglementée par l'État, selon les dossiers du ministère de l'Énergie. Neuf transformateurs sous les turbines Vestas et Siemens et un dans une sous-station ont déversé quelque 3 400 gallons d'huile minérale, dont 90 % sur le sol autour des turbines, ce qui a entraîné des travaux d'excavation et de remplacement du sol.

« Dix pannes de transformateur ? » a déclaré Haller, le consultant de l'industrie. "C'est mauvais."

Jenkins de PGE a déclaré que l'huile utilisée dans les transformateurs est essentiellement de l'huile végétale et présente un risque environnemental ou d'incendie minimal. Mais l'huile minérale utilisée dans les transformateurs est inflammable et des transformateurs ont pris feu à Biglow Canyon en 2011 et 2013.

Après neuf ruptures de transformateurs et des déversements de pétrole connexes depuis 2010, les régulateurs de l'État ont cette année pressé PGE d'obtenir des réponses sur les problèmes. Mais après avoir entendu un responsable des services publics en janvier, ils n'ont pris aucune autre mesure.

Lenna Cope, spécialiste de projet chez PGE, a déclaré aux régulateurs lors d'une réunion publique que les pannes de transformateurs sont un problème à l'échelle de l'industrie et que PGE les remplaçait par des transformateurs aux spécifications différentes lorsqu'ils tombaient en panne. Elle a déclaré que la demande de transformateurs à turbine est unique car elle monte et descend avec les changements rapides du vent, et les changements de température qui en résultent peuvent dégrader l'huile et les isolants du transformateur, entraînant l'accumulation de gaz combustibles. L'accumulation de gaz peut surpressuriser un réservoir, provoquer une rupture ou, s'il y a un arc électrique, s'éteindre et provoquer une explosion.

"PGE a un programme pour échantillonner chaque transformateur pour les gaz dissous, mais il n'y a pas de normes de l'industrie pour comparer les résultats pour la prise de décision et prédire avec précision les pannes en attente", a déclaré Cope. "PGE fait de son mieux pour faire des choix prudents."

Après avoir regardé la présentation de PGE en ligne à la demande de The Oregonian/OregonLive, Tony Sleva, président de Prescient Transmission Systems, a déclaré qu'elle semblait être adaptée à un public ayant une connaissance limitée des équipements électriques, et qu'un panel d'ingénieurs électriciens aurait été plus sceptique. Sleva, dont l'expertise comprend l'analyse médico-légale du vieillissement et des équipements électriques défaillants, a déclaré à la salle de presse que tester le gaz dans l'huile est une méthode efficace pour prédire la durée de vie restante du transformateur, la méthodologie est bien comprise et la science simple.

"PGE doit obtenir les services d'un laboratoire médico-légal", a-t-il déclaré dans un communiqué, ajoutant que sans intervention, le nombre d'échecs augmenterait probablement.

Deux semaines après les commentaires de Cope aux régulateurs, un autre transformateur est tombé en panne à Biglow Canyon, laissant échapper 166 gallons d'huile minérale dans le sol environnant.

Des pièces d'équipement de turbine tombent maintenant dans les champs des propriétaires fonciers avec une certaine régularité.

PGE n'a pas signalé ces incidents à l'État rapidement, voire pas du tout dans certains cas. C'est une violation potentielle des règles administratives de l'État régissant les parcs éoliens, ainsi que des conditions du permis d'exploitation de Biglow Canyon avec l'État.

Prenez le cadre métallique et les morceaux de fibre de verre qui sont tombés du cône de nez endommagé d'une turbine Vestas en avril 2021. PGE ne l'a signalé qu'en juin de cette année, et seulement après qu'un journaliste a demandé pourquoi cela n'avait pas été divulgué aux régulateurs.

Les règles de l'État exigent que les propriétaires de parcs éoliens exploitent l'installation d'une manière qui empêche les défaillances structurelles de la tour ou des pales qui pourraient mettre en danger la sécurité publique, et le permis d'exploitation de PGE exige un rapport dans les 72 heures de tout incident susceptible d'avoir un impact sur la sécurité publique.

Après que PGE se soit demandé si un tel incident était à signaler, le ministère de l'Énergie a clairement indiqué à PGE que c'était le cas, notant que même un petit objet tombant d'environ 265 pieds pouvait atteindre 130 pieds par seconde, l'équivalent de près de 90 miles par heure.

À "ces vitesses, même un petit objet peut présenter un danger et soulever des questions à la fois sur l'adéquation et la conformité aux exigences du programme de surveillance de la sécurité opérationnelle de PGE", a écrit Wally Adams, analyste au département, au service public.

En utilisant cette norme, il semble que PGE aurait dû signaler beaucoup plus d'incidents de sécurité publique, en fonction de ce que disent les propriétaires fonciers.

Kevin McCullough a déclaré qu'au fil des ans, il avait trouvé 10 à 12 portes d'écoutille, la plupart battues et enduites d'huile, qui se sont cassées au sommet des turbines Vestas et sont tombées dans les champs qu'il cultive. Chacun mesure 25 pouces sur 29 pouces et pèse environ 10 livres. Il les ramasse pour que sa moissonneuse-batteuse ne le fasse pas, et soit les pose contre la base des turbines, soit les livre au bureau de PGE.

Gray, l'un des agriculteurs voisins, a confirmé la même chose. "Les turbines Vestas, elles perdent tout le temps des portes et vous les verrez allongées dans le champ. Elles vous feraient du mal. Mes voisins ne se gareront pas à côté."

De même, le fils des McCullough, Colton, a déclaré avoir trouvé plusieurs disques métalliques avec une étiquette Siemens attachée, d'environ la même taille et le même poids que les écoutilles Vestas, qui sont tombés des turbines Siemens.

PGE a également découvert au moins un cas de boulons de pale cassés tombant des turbines. L'année dernière, la société a découvert des boulons cassés sur quatre de ses turbines Siemens, des rapports de maintenance obtenus par l'émission The Oregonian/OregonLive. Dans trois cas, ceux-ci ont été identifiés lors d'inspections annuelles ou lors de réparations, tandis que des boulons d'aube brisés ont été retrouvés sous l'une des turbines dans le quatrième cas.

On ne sait pas combien de boulons de pale étaient cassés ou manquants sur chaque turbine. Mais PGE n'a pas signalé les boulons, ni les trappes ou disques tombés, à l'État.

Havel a déclaré que PGE a déclaré "conformément à notre compréhension" des règles de l'État et "conformément aux modèles de déclaration des autres opérateurs éoliens", mais "continuera d'évaluer notre pratique pour s'assurer que nous répondons" aux attentes de l'État. PGE a déclaré aux régulateurs en juillet qu'il organiserait des réunions avec le personnel et les sous-traitants pour examiner les types d'événements qui déclenchent les exigences de déclaration.

Le ministère de l'Énergie a déclaré à la salle de presse qu'il exigerait le signalement d'un boulon de pale cassé trouvé sous une turbine, mais n'a pas précisé si l'obligation s'appliquerait à d'autres éléments, sans avoir plus de détails de la part de l'exploitant du parc éolien ou d'un membre du public.

"Nous enquêterons si cela nous est signalé", a déclaré Todd Cornett, directeur adjoint de la division d'implantation du ministère de l'Énergie.

Ce qui est clair, c'est que PGE a maintenu ses quatre turbines Siemens avec des boulons de pale cassés en marche pendant des mois en attendant des pièces de rechange. Dans un cas, selon les rapports de maintenance, PGE a laissé une turbine en service avec des boulons cassés pendant près d'un an.

Jenkins, le directeur de PGE, a défendu la décision. Il a déclaré que Siemens et Vestas spécifient combien de boulons fixant une pale au moyeu du rotor peuvent être desserrés ou cassés et que la turbine reste opérationnelle. Il a refusé de dire quelles sont ces spécifications, affirmant que PGE est sous le coup d'un accord de non-divulgation.

Andrew Luther, porte-parole de Siemens Gamesa, a déclaré dans un communiqué qu'il fournissait des recommandations ciblées pour les turbines Siemens avec des boulons de pale cassés, mais que "comme chaque parc éolien a une combinaison unique d'emplacement, de conditions de vent, d'équipement, d'âge et de calendriers de maintenance, nous n'avons pas les informations nécessaires pour commenter cette situation". Il a également refusé de commenter la chute d'équipement ou les fuites d'huile, car la société n'est pas responsable de l'entretien des turbines à Biglow Canyon.

Vestas a déclaré que la plupart des fuites d'huile sont contenues dans la structure de la turbine, n'affectent pas les performances et présentent un faible risque de migration vers les zones environnantes.

Dans les "rares cas" où des objets tombent au sol, il est de la responsabilité du propriétaire de l'éolienne de faire tout rapport requis aux régulateurs, a-t-il déclaré.

"Vestas enquête et répare les problèmes à condition que la panne relève de la portée convenue par Vestas avec le propriétaire de l'éolienne."

La société a déclaré que lorsque des boulons de lame cassés sont trouvés, les ingénieurs font la détermination au cas par cas.

"Dans certaines circonstances et avec l'évaluation technique nécessaire, les directives de Vestas peuvent autoriser le fonctionnement temporaire des éoliennes avec des directives supplémentaires", a-t-il déclaré en réponse à des questions écrites. Celles-ci peuvent inclure des inspections supplémentaires et le remplacement de boulons supplémentaires autour du boulon cassé pendant la réparation.

PGE a déclaré qu'il n'avait pas identifié de boulons cassés sur la turbine Vestas n ° 71 ni sur aucune des autres machines Vestas avant le lancement des pales de cet hiver. Mais il a trouvé des boulons cassés et d'autres problèmes sur d'autres machines par la suite, notamment un roulement de pale fissuré, un anneau en acier qui relie la pale au moyeu du rotor et contrôle l'angle de la pale par rapport au vent. En conséquence, PGE a dû remplacer à la fois le roulement et la lame attachée.

"Un roulement de pale fissuré est un gros problème", a déclaré Haller, consultant à la retraite de l'industrie.

PGE a déclaré aux régulateurs que ses inspections cette année comprenaient l'embauche d'un entrepreneur pour vérifier le couple sur "un échantillon représentatif" de plus de 10 000 boulons de lame à Biglow Canyon, et il a soumis 50 des boulons de lame défectueux de la lame lancée pour des tests de métal spécialisés.

Les rapports de maintenance du projet obtenus par The Oregonian/OregonLive montrent que des boulons de pale cassés ont été trouvés sur quatre autres turbines Siemens et deux autres machines Vestas. Les rapports montrent que ces machines ont été mises hors ligne par PGE.

Jenkins a déclaré à la salle de presse que si un certain pourcentage de boulons de pale sur une turbine donnée n'était pas conforme aux spécifications, il prévoyait de remplacer tous les boulons de cette pale. Havel a déclaré plus tard qu'il avait remplacé tous les boulons sur quatre turbines Vestas mais, après avoir testé le métal, a conclu que le remplacement complet des boulons n'était pas nécessaire sur les turbines supplémentaires.

La défaillance des boulons de pale due au stress et à la fatigue du métal est citée comme une cause fréquente de défaillance des éoliennes, selon une étude récente publiée dans la revue universitaire Engineering Failure Analysis, qui a présenté une méthodologie pour prédire la durée de vie restante des boulons d'éoliennes en service.

Les boulons à lame en métal ont une certaine capacité à s'étirer et à se déformer sans se casser. Mais avec le temps, ils commencent à perdre cette élasticité, et la corrosion ou la fissuration peuvent les faire casser sous des charges sévères.

Lorsqu'une défaillance par fatigue se produit, selon l'article, il est difficile d'en déterminer l'origine après coup, ce qui complique la décision de remplacer les boulons de chaque turbine ou uniquement celle dont les boulons sont défectueux. "Il est primordial de savoir si les boulons endommagés par la fatigue se trouvent en général dans l'ensemble de la ferme/du parc, uniquement d'une turbine ou uniquement ceux d'une connexion."

L'un des auteurs de l'article, Daniel Garcia Vallejo, professeur de génie mécanique à l'Université de Séville en Espagne, a déclaré dans un e-mail que les pannes catastrophiques résultent généralement d'un ensemble d'événements en cascade.

"Habituellement, le premier boulon se casse à cause de la fatigue, et après un certain nombre d'autres casses de boulons, le reste se casse à cause de la surcharge", a-t-il écrit.

Lorsqu'on lui a demandé s'il était considéré comme sûr, en toutes circonstances, de faire fonctionner une turbine avec des boulons de pale cassés, il a répondu: "Je ne pense pas. Lorsqu'un bris de boulon est détecté, il doit être analysé et réparé."

Au milieu des problèmes, les propriétaires fonciers disent que les turbines de Biglow Canyon ressemblent souvent à des ornements de pelouse géants, parfois inactifs pendant des mois.

Et c'est ce qu'ils trouvent le plus exaspérant, et quelque chose qui, selon eux, devrait également concerner les contribuables et les régulateurs des services publics, qui n'obtiennent pas la production d'énergie sans carbone pour laquelle ils paient et qu'ils attendent.

"C'est un bon loyer, mais je me plains car cela pourrait produire tellement plus d'électricité", a déclaré John Scharf, qui possède 26 des turbines du projet sur son terrain.

L'US Geological Survey gère une base de données de plus de 72 000 emplacements d'éoliennes terrestres et offshore aux États-Unis. Zoom sur le parc éolien de Biglow Canyon

L'Oregon compte environ 2 300 turbines réparties sur 48 parcs éoliens, principalement concentrés près de la gorge du fleuve Columbia.

Sources : US Geological Survey, Renewable Northwest

Carte : Mark Friesen/personnel

Biglow Canyon a été une déception dès le départ.

En 2008, lorsque PGE a demandé pour la première fois à la Commission des services publics de l'Oregon d'approuver une augmentation des tarifs pour couvrir le coût de la première phase de Biglow Canyon, elle a déclaré aux commissaires qu'elle s'attendait à ce que les turbines Vestas génèrent, en moyenne, environ 37 % de leur capacité nominale de 125,4 mégawatts.

Ce nombre est connu sous le nom de "facteur de capacité" d'une turbine, ce qui explique le fait que le vent ne souffle pas tout le temps. C'est un contributeur important à l'économie des parcs éoliens, car il vous indique non seulement la quantité d'énergie qu'ils généreront, mais aussi le nombre de dollars de subventions fédérales susceptibles d'être versés au projet.

Le facteur de capacité du projet n'a jamais atteint 37 %. Au cours de leurs cinq premières années de fonctionnement, les rapports de conformité déposés auprès de l'État montrent que les turbines Vestas avaient un facteur de capacité moyen de 31 %, ce qui signifie que le projet a largement raté ses projections initiales.

"La première phase n'était clairement pas très bonne", a déclaré Bob Jenks, un défenseur des contribuables pour le Citizens 'Utility Board of Oregon. "Ils diraient probablement qu'il s'agissait d'une nouvelle technologie et qu'ils apprenaient à l'utiliser. Mais ils nous ont demandé de payer pour la production, pas pour une expérience d'apprentissage."

Au moment où les dernières turbines ont été achevées en 2010, PGE a déclaré publiquement que le facteur de capacité de l'ensemble du projet devait être d'environ 33 %. Au lieu de cela, il est en moyenne de 27,6% - encore une fois, bien en deçà des projections.

PGE a déclaré que ses estimations étaient basées sur des hypothèses et l'historique du vent sur le site, et qu'à mesure que l'industrie mûrit et qu'elle collecte davantage de données sur les conditions météorologiques, elle peut désormais évaluer plus précisément les facteurs de capacité des parcs éoliens.

Les installations à proximité sont plus performantes.

Le parc éolien de Patu, une exploitation de six turbines détenue par un propriétaire foncier voisin qui a ouvert ses portes en 2010 et se trouve juste à côté de certaines des turbines de Biglow, a eu un facteur de capacité moyen de 36 %. Klondike III, un grand parc éolien voisin d'âge comparable, a maintenu des facteurs de capacité constamment plus élevés que Biglow, avec une moyenne de 29,2 %, ce qui, au fil des ans, a généré beaucoup d'électricité supplémentaire.

Gray a déclaré qu'il avait quatre turbines Biglow Canyon sur ses terres au nord et à l'ouest du parc éolien de Patu. Il a dit qu'il voit rarement l'une des turbines voisines en panne.

"Il n'est sur aucune crête exceptionnelle", a déclaré Gray à propos de l'opérateur Patu. "Lorsqu'ils ont construit Biglow, ils se sont appuyés sur la meilleure ressource éolienne disponible."

PGE a déclaré que différents facteurs environnementaux et caractéristiques des centrales affectent les facteurs de capacité de chacun, et que "ces parcs éoliens ne sont pas directement comparables".

Les régulateurs des États exigent séparément que les exploitants de parcs éoliens relevant de leur juridiction signalent la fréquence à laquelle l'équipement est disponible pour produire de l'électricité, que le vent souffle ou non.

Les éoliennes terrestres ont tendance à être très fiables, généralement disponibles plus de 95% du temps, selon James Manwell, professeur au Département de génie mécanique et industriel de l'Université du Massachusetts qui étudie l'énergie éolienne.

Parmi les parcs éoliens sous juridiction étatique qui sont opérationnels depuis au moins 10 ans, tous ont atteint ce niveau, en moyenne, y compris Biglow Canyon. Mais les machines Vestas de Biglow n'ont pas atteint cet objectif pendant la moitié des années où elles ont fonctionné, chutant à 88,5 % en 2020 et 86,5 % en 2021.

Les performances de cette année pourraient être pires, car de nombreuses turbines Vestas étaient en panne trois ou quatre mois après la séparation des pales.

Doug Medler, un résident de Portland qui a vendu son terrain aux McCullough il y a trois ans mais a conservé les droits éoliens, a déclaré que son paiement pour le deuxième trimestre de cette année était d'environ 5 250 $, contre environ 17 850 $ au même trimestre l'an dernier, soit une réduction de 71 %.

"C'est un succès significatif", a-t-il déclaré. "C'est une grande source de revenus, mais cela n'affecte pas ma capacité à mettre de la nourriture sur la table ou à payer la facture d'électricité."

Au cours des cinq dernières années, PGE a proposé aux propriétaires fonciers diverses raisons pour l'arrêt des turbines : vent faible ; les fermetures d'usines par la Bonneville Power Administration lorsque les barrages hydroélectriques de la région produisent trop d'énergie ; et plus récemment, des équipements vieillissants et un manque de pièces en raison de perturbations dans la chaîne d'approvisionnement mondiale. PGE a également déclaré qu'il est parfois avantageux pour les contribuables d'exploiter ses autres centrales éoliennes qui sont encore dans la fenêtre d'éligibilité de 10 ans aux crédits d'impôt fédéraux sur la production, et de fermer Biglow Canyon, qui n'est plus éligible aux subventions.

PGE a déclaré que les pannes de sous-station et de transmission de la salle de presse initiées par la Bonneville Power Administration ont probablement affecté Biglow Canyon en 2020 et 2021. "Il n'y a eu aucune panne ou panne d'équipement qui a eu un impact significatif sur la disponibilité ou la capacité", a précédemment déclaré PGE aux régulateurs à propos de ces années.

Pourtant, dans des e-mails adressés à Kathryn McCullough au sujet des frustrations liées aux temps d'arrêt, un responsable de PGE a reconnu l'année dernière le rôle des équipements défaillants.

Nick Loos, directeur de la sécurité des barrages et des énergies renouvelables, a imputé l'augmentation des temps d'arrêt à l'usure, aux "problèmes de fin de vie" qui "relevaient la tête laide" et à la nécessité pour PGE de garder une longueur d'avance sur la "courbe d'échec".

"La stratégie de maintenance passée consistant à remplacer les composants principaux défaillants a fonctionné dans le passé", lui a-t-il dit, "mais avec l'augmentation des pannes, nous devons faire mûrir notre stratégie de maintenance. Le travail que nous effectuons en arrière-plan est axé sur la maintenance préventive. "

La voie à suivre pour Biglow Canyon est incertaine.

Les responsables de l'entreprise se sont engagés à améliorer la sécurité et les performances, et Wyden, le sénateur, s'est engagé à surveiller.

"PGE met régulièrement à jour notre bureau avec le statut d'inspection, et s'engage à fournir à notre bureau un plan d'inspection et de maintenance à plus long terme", a déclaré Hank Stern, un porte-parole, dans un e-mail. "Le sénateur Wyden continuera de surveiller ce problème pour s'assurer que PGE respecte son engagement envers lui et la communauté."

Financièrement, PGE semble avoir deux voies pour résoudre les problèmes.

Jenkins, vice-président des opérations du service public, insiste sur le fait que PGE gère le projet – et les turbines Vestas – pour la longévité, en se concentrant sur la maintenance préventive pour éviter que les petits problèmes ne se transforment en gros problèmes. "Je ne sais pas si, compte tenu de l'âge de ces actifs, on peut affirmer qu'ils ne fonctionnent pas", a-t-il déclaré.

Mais maintenir les performances des turbines à un niveau élevé peut nécessiter des investissements importants, et les dépôts de PGE auprès des régulateurs ne reflètent pas cette réalité.

En fait, les dépenses d'exploitation et de maintenance de PGE à Biglow Canyon ont régulièrement diminué, malgré le vieillissement de l'équipement et le besoin reconnu de réparations majeures. PGE a dépensé 13 millions de dollars l'an dernier, en baisse de 40% par rapport à 2013, selon les chiffres déposés auprès de la Federal Energy Regulatory Commission. C'est le total le plus bas depuis 2010.

Et dans des documents soumis aux régulateurs de l'Oregon, la société a déclaré qu'elle dépenserait encore moins cette année : 10 millions de dollars.

Si cela semble étrange, cela ne devrait peut-être pas être le cas.

Une étude réalisée en 2020 par des chercheurs du Lawrence Berkeley National Lab a révélé que les performances des éoliennes aux États-Unis diminuent soudainement après 10 ans – bien plus brusquement que la baisse de la production en Europe ou en Asie. Une théorie proposée par les auteurs : à mesure que les usines vieillissent hors de la fenêtre de 10 ans pour les subventions fédérales à la production, elles ne justifient pas des activités d'exploitation et de maintenance plus intensives pour maximiser la production.

Une hypothèse connexe citée par la recherche : un entretien régulier qui a été reporté pour maximiser la production alors que les parcs éoliens étaient encore éligibles aux crédits d'impôt finit par se répercuter sous la forme d'une augmentation des pannes.

L'alternative de PGE à dépenser plus en maintenance serait de réalimenter les turbines Vestas, en remplaçant la plupart de leurs composants, en augmentant leur efficacité et leur rendement. Ce n'est pas rare. Et PGE y réfléchit.

Si cela se produit, les contribuables pourraient finir par manger la valeur restante liée aux machines existantes. La Commission des services publics a déclaré que ce montant était de 178 millions de dollars à la fin de l'année dernière et qu'il diminuerait à environ 156 millions de dollars d'ici la fin de 2023.

La probabilité de réalimentation vient peut-être d'augmenter, car la loi sur la réduction de l'inflation adoptée par le Congrès ce mois-ci a renouvelé la subvention fédérale du crédit d'impôt à la production pour une nouvelle période de 10 ans pour les parcs éoliens et solaires dont la construction commence avant le 1er janvier 2025, y compris ceux qui réalimentent les turbines.

Toute décision de réalimenter les éoliennes de Biglow Canyon serait soumise à un soi-disant "examen de prudence" par la Commission des services publics de l'Oregon afin de déterminer si l'investissement est dans l'intérêt public. Cette décision inclurait tous les coûts impliqués, y compris les coûts restants des turbines en cours de réalimentation, le coût du nouvel équipement et les crédits d'impôt disponibles.

Jenks, l'avocat des contribuables, a déclaré que l'examen comprendrait également une analyse visant à déterminer si l'équipement actuel a été correctement entretenu et, dans le cas contraire, ce qui n'a pas fonctionné.

"Si nous voulons faire une transition vers l'énergie propre", a-t-il dit, "nous devons tenir les services publics responsables de la bonne gestion de ces projets".

Les propriétaires aimeraient avoir le même niveau de responsabilité.

"Lorsque nous avons conclu l'accord, l'objectif de la société et des propriétaires fonciers qui louaient le terrain était de faire fonctionner le projet et de gagner de l'argent", a déclaré Cheryl Woods, propriétaire d'un terrain à Biglow Canyon et comptable de la société de prospection éolienne qui avait initialement conclu le bail.

"Mais cela ne semble pas aller exactement dans cette direction. Cela n'a tout simplement pas été bien géré."