L’énergie éolienne aérienne parée au décollage
Alors que les parcs éoliens en mer et sur terre se sont rapidement développés dans le secteur des énergies renouvelables, l’énergie éolienne aérienne n’a quant à elle pas encore pris son envol. Il s’agit là d’une opportunité clairement inexploitée. Plus l’altitude est élevée, plus le vent est fort et régulier. En outre, la suppression des grandes tours et turbines permanentes, remplacées par des «cerfs-volants» captifs, permettrait de réduire la quantité de matériaux nécessaires à la construction des infrastructures d’énergie éolienne. «Nous sommes fermement convaincus que cette technologie pourrait avoir un impact majeur sur la réalisation des objectifs en matière d’énergies renouvelables», déclare Thomas Hårklau, coordinateur du projet AWE, de Kitemill, en Norvège. «L’un des plus grands défis de l’éolien est son besoin d’espace et de matériaux. La technologie des éoliennes cerfs-volants nécessite bien moins de matériaux qu’une éolienne classique.»
Atteindre des vents plus élevés et plus forts
Il reste encore à convaincre le secteur des énergies renouvelables de la viabilité de cette technologie et de sa capacité à fonctionner à l’échelle industrielle. Le projet AWE, financé par l’UE, entendait dès lors parvenir à la commercialisation des éoliennes cerfs-volants, en recourant à une mise à l’échelle et à des tests de démonstration. La solution technologique de Kitemill pour la production d’énergie renouvelable se compose de trois éléments principaux: un cerf-volant, un câble et une station au sol. Le cerf-volant captif, qui ressemble un peu à un avion miniature, reste dans les airs en glissant sur les courants d’air. Le câble transforme la force de traction du cerf-volant et l’envoie à un générateur au sol. La station au sol convertit ensuite la force de traction du câble en électricité, qui peut être injectée dans le réseau électrique. Le cerf-volant peut voler à une altitude de 300 m. Cette technologie, qui existe déjà à l’état de prototype, fonctionne à une hauteur bien supérieure à celle des plus grandes éoliennes terrestres et marines. Elle permet au cerf-volant d’atteindre des vents bien plus forts. En cas de conditions météorologiques difficiles ou de vents faibles, le cerf-volant peut être ramené à la station au sol.
Des opérations de vol continu couronnées de succès
Des essais de démonstration ont été réalisés avec succès dans le cadre du projet AWE. «Ils consistaient en cinq heures de fonctionnement continu», explique Thomas Hårklau. «La trajectoire de vol a couvert une distance remarquable de plus de 500 km, soulignant ainsi l’endurance impressionnante des systèmes AWE, capable de rivaliser avec celle de nombreuses applications d’aviation sans pilote.» Un autre avantage de cette technologie d’éoliennes cerfs-volants est qu’elle est beaucoup moins attachée à un emplacement spécifique. «Il serait assez facile de changer de site pendant la durée de vie d’un projet de cinq ans, par exemple», remarque Thomas Hårklau. «Ce n’est pas le cas avec les éoliennes traditionnelles.» Les fournisseurs d’énergie sont aux prises avec les actifs échoués, alors que le marché de l’énergie et le climat changent et que les vieilles éoliennes deviennent obsolètes.»
Intérêt commercial pour la technologie éolienne aérienne
Le projet AWE a joué un rôle essentiel en parvenant à susciter un intérêt pour le potentiel de l’énergie éolienne aérienne. Les services publics commencent à étudier la manière dont ils pourraient intégrer cette technologie dans l’exploitation commerciale des éoliennes, afin de partager les infrastructures et de diversifier les modes de production de l’énergie renouvelable. Il est également possible d’utiliser les éoliennes en mer mises hors service comme stations au sol pour les cerfs-volants. «C’est là que nous voulons amener la technologie, dans des projets à plus grande échelle qui montrent le type d’impact que nous pouvons avoir», ajoute Thomas Hårklau. «Nous devons acquérir une expérience opérationnelle, et c’est là que ce projet est entré en jeu.» Thomas Hårklau et son équipe disposent désormais d’une feuille de route viable qui leur permettra d’intensifier leurs opérations et d’envisager la commercialisation. Les prochaines étapes consisteront à augmenter la capacité énergétique, jusqu’à ce que la technologie éolienne aérienne soit en mesure de fournir une énergie équivalente à celle des éoliennes traditionnelles.
Mots‑clés
AWE, vent, énergie, cerfs-volants, renouvelable, éolienne, vol, aérien, en mer
