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Nouvelles énergies 19/07/2021

Les pales de la durabilité : deux projets pour des éoliennes encore plus vertes

Comment faire pour que les éoliennes et leurs matériaux ne deviennent pas à leur tour des déchets contre-productifs à la transition énergétique ? Une innovation permettant de recycler les anciennes pales, ainsi qu’une autre les rendant tout simplement « zéro déchet » pourraient bien faire changer le sens du vent.

On estime que 85% des matériaux utilisés pour fabriquer des éoliennes peuvent être recyclés, mais les pales sont nettement plus difficiles à recycler.

Dans une transition énergétique en accélération constante, c’est l'énergie éolienne qui affiche la croissance la plus rapide : selon les projections de l'Agence internationale de l'énergie, cette source compte 65 GW de capacité supplémentaire à son actif en 2020, pour 100 GW de déploiement annuel prévu d'ici 2025.

Mais si les éoliennes se font toujours plus nombreuses, et plus grandes, en vue de répondre à la demande mondiale en énergie propre, une question environnementale subsidiaire se pose : comment faire pour que les éoliennes et leurs matériaux ne deviennent pas à leur tour des déchets contre-productifs à la transition énergétique ?
On estime que 85% des matériaux utilisés pour fabriquer des éoliennes peuvent être recyclés – notamment l'acier, le cuivre et l'électronique. Quant aux pales… ces immenses éléments en verre ou en composites renforcés de fibres de carbone, mesurant entre 40 et 90 mètres, sont nettement plus difficiles à recycler lorsque leur durée de vie (un quart de siècle environ) touche à sa fin. Elles finissent alors soit dans des centres de traitement des déchets, soit dans des décharges.

Alors que les usines s'activent, aux quatre coins du monde, à produire les éoliennes qui tourneront ces 25 prochaines années, une invention susceptible de recycler les anciennes pales, ainsi qu’une autre les rendant tout simplement « zéro déchet », pourraient bien faire changer le sens du vent :

ChemCycling

Une coalition industrio-universitaire danoise, chapeautée par le fabricant d’éoliennes Vestas, a développé une nouvelle méthode de recyclage pour les composites thermodurcissables des pales.

  • Le processus, conçu par Vesta, comprend deux étapes : la séparation de la fibre et de l'époxy, les principaux composites conférant aux pales leur légèreté et leur résistance, suivie du « chemcyclage » consistant à décomposer encore davantage l'époxy en matériaux de base à même d’être utilisés dans la fabrication de nouvelles pales d’éoliennes.
  • Une fois porté à maturité, ce processus innovant pourrait également venir en aide à d’autres industries dont les productions dépendent aujourd’hui de ces mêmes composites thermodurcissables, comme l'automobile et l'aviation.
  • Le projet vise à développer cette technologie pour une production à l'échelle industrielle d'ici trois ans.

Pales zéro déchet

Plus proche de chez nous, un consortium intersectoriel comprenant ENGIE et le centre de recherche français IRT Jules Verne a lancé un projet de fabrication de la première pale d'éolienne 100% recyclable de l'industrie.

  • Le consortium ZEBRA, auquel participent également les géants de l'éolien Arkema, CANOE, LM Wind Power, Owens Corning et Suez, cherche à démontrer la pertinence technique, économique et environnementale d'une résine thermoplastique.
  • L'objectif : une solution durable non seulement pour les pales mais également sur l'ensemble de la chaîne de valeur, où la fabrication automatisée permet de réduire la consommation d'énergie et les déchets, et où de nouvelles méthodes de recyclage sont utilisées pour transformer les pales prototypes en nouveaux produits.
  • Une analyse du cycle de vie évaluera la viabilité environnementale et économique du matériau thermoplastique dans les futures pales d'éoliennes.
  • Lauréat des Trophées de l'Innovation ENGIE 2020, le projet s’est vu allouer un budget de 18,5 M€ sur une durée de 42 mois.


Voir le replay de la table ronde de l'ENGIE Innovation Festival 2021


Avec Thibaud Uhl, Wind O&M Expert et Vianney de Lavernée, Responsable de la Stratégie, de la RSE et de l’Innovation -  ENGIE France Renouvelables et Yilmaz Kara, Key Expert Production et Traitement des Gaz, ENGIE.

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