Des solutions matérielles pour renforcer la durabilité des fermes éoliennes
Le secteur de l’énergie éolienne en mer doit devenir plus efficace. Les opérations et la maintenance constituent l’un des domaines à améliorer, car elles représentent à elles seules environ 25 % des coûts des fermes éoliennes en mer. «La durabilité des matériaux utilisés dans ces infrastructures devrait être optimale pendant 25 à 30 ans», explique Marta Mateo García de Galdiano, coordinatrice du projet MAREWIND, de Lurederra en Espagne. «Il est également nécessaire de développer des processus durables pour traiter les éoliennes en fin de vie. La quantité de déchets de pales devrait atteindre 800 000 tonnes par an d’ici à 2050.»
Essai de revêtements anticorrosion et antisalissures
MAREWIND s’est fixé pour objectif de relever ces défis afin d’accroître la compétitivité et la durabilité du secteur. Pour ce faire, des revêtements fonctionnels spécifiques ont été mis au point, ainsi que des formulations de béton avancées pour les infrastructures en mer et de nouveaux matériaux composites pour les pales. «Nous voulions non seulement repousser les limites de la fonctionnalité, mais aussi donner la priorité à la durabilité», explique Marta Mateo García de Galdiano. «Nous voulions trouver des moyens d’accroître la durabilité et les capacités anticorrosion des matériaux métalliques dans les zones d’éclaboussures, et d’augmenter la durabilité des matériaux non métalliques dans les composants structurels.» Des essais d’exposition en conditions réelles de nouveaux revêtements anticorrosion ont été réalisés sur plusieurs sites en Europe. Les parties traitées de l’infrastructure n’ont montré aucun signe de corrosion, ce qui souligne l’efficacité de la solution pour les applications futures. «Nous avons testé notre revêtement antisalissure en immergeant des échantillons dans la mer», explique Marta Mateo García de Galdiano. «Ces tests ont démontré une amélioration des performances par rapport aux alternatives commerciales, après sept mois d’exposition.» Les tests comprenaient non seulement une inspection visuelle, mais aussi une surveillance de l’encrassement par le calcul de la masse et de la concentration superficielle de chlorophylle.
Formulations avancées de béton et nouveaux composites
Le projet a également permis de tester des formulations de béton avancées et de nouveaux composites en mer. «Le béton à base de matériaux activés par les alcalins a fait preuve de durabilité, d’une excellente capacité d’écoulement pour le moulage et d’une forte résistance aux cycles de gel et de dégel», note Marta Mateo García de Galdiano. Entre-temps, il a été démontré que le béton à ultra-haute performance était plus performant que les options commerciales actuelles, offrant une solution légère et plus durable pour les structures flottantes. «Nous avons également pu montrer que ces matériaux ont un fort potentiel en termes d’applications de maintenance et de réparation», ajoute Marta Mateo García de Galdiano. «Leur durabilité et leur résistance peuvent prolonger la durée de vie des structures dans des environnements exigeants.» Enfin, le projet a permis de produire une pale de 13 mètres à partir d’un composite de résine recyclable, qui a été testée mécaniquement. Parmi les principales améliorations, citons l’intégration de capteurs à fibre optique dans les pales et les structures en béton. Des inspections externes des pales ont également été effectuées à l’aide de drones perfectionnés, ce qui a permis d’obtenir une vue d’ensemble de l’état de la structure.
Intégration dans les structures des éoliennes en mer
Outre les structures des éoliennes en mer, les technologies mises au point dans le cadre de ce projet pourraient également être appliquées dans d’autres domaines. Il s’agit notamment de structures éoliennes terrestres, d’autres structures en mer telles que le pétrole et le gaz, et même l’aviation dans le cas des composites et des revêtements. D’autres possibilités pourraient être les infrastructures énergétiques civiles et le secteur automobile. «Nous allons maintenant mettre en œuvre une stratégie d’entreprise et commerciale qui comprendra des définitions spécifiques des marchés et de la normalisation», ajoute Marta Mateo García de Galdiano. «Nous sommes convaincus que les résultats du projet seront intégrés avec succès dans les structures des éoliennes en mer. Cela permettra de réduire les coûts et d’améliorer la gestion des ressources, tout en faisant progresser les objectifs plus larges du développement des énergies renouvelables.»
Mots‑clés
MAREWIND, fermes éoliennes, anticorrosion, antisalissure, drones, énergie, turbines
