Des pales d'éoliennes plus performantes grâce à l’emploi de textiles

Bien que les éoliennes produisent de l'énergie renouvelable, elles présentent encore quelques inconvénients, et en particulier leurs pales. Une technologie utilisée sur les voiliers a été appliquée afin d’optimiser les pales des turbines et leur fonctionnement. Le résultat : des pales plus légères et moins chères dans lesquelles les textiles recyclables précontraints jouent un rôle clé. 

Le développement d'alternatives viables pour une énergie durable est plus important que jamais. Bien que les éoliennes produisent de l'énergie renouvelable, elles présentent encore certains inconvénients, et en particulier leurs pales. À titre d’exemple, citons le recyclage et l'élimination des pales démantelées, qui se composent actuellement d'un noyau renforcé de fibres de verre enveloppé de matériaux composites. En outre, les éoliennes plus grandes, dotées de pales plus longues, sont aujourd'hui un moyen populaire de réduire le coût nivelé de l'électricité (LCOE). Toutefois, les pales entièrement composites sont pénalisées par un poids nettement plus élevé et les coûts associés, une plus grande fatigue des autres composants de l’éolienne, et des coûts d'installation plus élevés. Le coût de production et la complexité auraient eux aussi intérêt à diminuer. Les parcs éoliens sont actuellement encore (trop) coûteux. Pour que l'énergie éolienne continue à se développer, le secteur doit continuer à innover afin d'être la source d'énergie la moins chère.

Malgré l'optimisation des matériaux et des processus de production au cours de la dernière décennie, la conception actuelle a progressivement atteint ses limites. À un moment donné, un changement fondamental de conception s'impose. Les pales d'éoliennes mises au point récemment repoussent les limites de la technologie actuelle. Elles s'attaquent aux problèmes fondamentaux de l'industrie éolienne en ayant recours à une nouvelle conception et une nouvelle méthode de production.

Enel Green Power, une multinationale spécialisée dans les énergies renouvelables, a fondé la start-up ACT Blade avec un concepteur de voiles de yacht. Cette société entend produire et tester un nouveau type de pales d'éoliennes sous le même nom, en coopération avec quelques partenaires.

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Essais et utilisation de matériaux dans l’économie circulaire

Cette étude de cas souligne l’importance des essais conduits en circonstances réalistes pour un secteur tourné vers l’avenir comme celui de l’énergie éolienne, bien que d’autres secteurs tirent évidemment déjà parti de telles stratégies d’essai. L’OWI-Lab a mis au point des systèmes spécifiques d’essais et de mesures afin d'évaluer l'état et la santé de pièces d’éoliennes terrestres et offshore, dont une grande chambre climatique et une nouvelle installation de test pour le givrage et l’adhérence de givre.

Le concept de pales d'éolienne en textile préétiré recyclable s’inscrit donc parfaitement dans le cadre de la production d'énergie responsable et de la stratégie de gestion circulaire des parcs éoliens : réutilisation et recyclage maximum des matériaux et des composants et application d'une perspective circulaire dès la phase de conception. En général, le recyclage du métal (qui constitue l'essentiel de l'éolienne) est une opération simple, tandis que celui des matériaux composites utilisés pour les pales du rotor est plus complexe.

En matière d'économie circulaire, Sirris tente également d’extraire davantage d’énergies renouvelables des matières premières en améliorant l’ingénierie, les essais et la validation des composants, l’inspection et l’entretien, la surveillance de l'état et de la santé, ainsi que la mise hors service à la fin du cycle de vie. Dans ce contexte, Sirris investit notamment dans l'innovation par les matériaux, tels que les composites.

Vous souhaitez en savoir plus sur l’innovation par les matériaux (composites) pour l'économie circulaire ? Ce 21 avril, assistez alors à notre évènement  « L'innovation par les matériaux (composites) dans l'économie circulaire ». L’économie circulaire, les composites thermoplastiques, le recyclage et l’automatisation y seront abordés en détail.

(Source image: ACT Blade)