Éolienne géante : la question sensible du recyclage des pales est abordée

Ils constituent un maillon faible du recyclage des éoliennes terrestres et maritimes. D’une durée de vie de 20 à 30 ans, les pales, jusqu’ici en fibre de verre, en résines thermodurcissables ou en carbone, font l’objet de deux programmes de recherche pour être entièrement recyclables. Concurrent du projet Cetec (Circular Economy for Thermosets Epoxy Composite) lancé par le géant éolien Vestas sur une autre technologie, le projet Zebra (Zero wastE Blade ReseArch) vient d’annoncer la sortie du premier prototype grandeur nature 1 de la plus grosse éolienne. aube de turbine dans le monde entier, 100 % recyclable.

« Il s’agit d’une étape importante dans la transition de l’industrie vers une économie circulaire », déclare l’Institut de recherche technologique Jules Verne (IRT). L’entité est pilotée et coordonnée par un consortium de cinq industriels : le chimiste français Arkem, l’américain Owens Corning, expert des nouveaux matériaux, le fabricant espagnol de pales LM Wind Power, l’énergéticien et exploitant de parcs éoliens Engie, les experts en gestion de l’eau et des déchets et deux centres techniques ( CANOE et IRT Jules Vernes).

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« Cette fois, nous avons rassemblé toute la chaîne de valeur, des matériaux à la production, la valorisation et la gestion des déchets. Cela nous permettra de démontrer la pertinence technique, économique et environnementale des lames thermoplastiques fabriquées à l’échelle 1, dont la conception facilite le recyclage », a déclaré Céline Largeau, chef de file du projet Zebra, lancé en septembre 2020.

Les chiffres seront connus à la fin du projet. Financé dans le cadre du PIA (Programme d’Investissements d’Avenir), Zebra dispose d’un budget de 18,5 millions d’euros. Il s’agit du plus important programme géré par l’IRT Jules Vernes, qui depuis sa création il y a dix ans à Nantes a réuni environ 450 partenariats de recherche, autour de technologies de production pour l’aéronautique, le maritime, l’énergie ou l’automobile…

Des qualités équivalentes au thermoplastique…

Des qualités équivalentes au thermoplastique...

Le développement d’un an a généré des tests de performance et de fatigue des matériaux, des tests de processus, l’optimisation de la robotique, l’amélioration de la technique d’infusion, la surveillance des capteurs et des capteurs de structure, la recherche de produits recyclables et l’intégration des contraintes industrielles. A voir aussi : Éoliennes : que faut-il faire pour être acceptées par la population, selon Cese. Les verrous technologiques ont été levés, permettant à l’industriel espagnol LM Wind Power de construire une pale thermoplastique de 62 mètres sur son site de Ponferrada, dont le diamètre et le poids restent des données trop compétitives pour être transmises.

Adaptée à la réalisation de pièces de grandes dimensions par infusion, la résine thermoplastique liquide, associée à un renfort fibre de verre performant, a permis d’obtenir des qualités équivalentes à celles des thermoplastiques. Cependant, avec un avantage significatif, il pourrait être entièrement recyclé.

« Avec ce projet, nous résolvons deux défis industriels majeurs. D’une part, nous avançons dans la concrétisation de notre vision du « zéro déchet » en recyclant les déchets industriels. D’autre part, nous portons la recyclabilité des pales à un autre niveau : la combinaison de matériaux en fibre de verre haute performance et de résines thermoplastiques pourra montrer sa capacité à être utilisée dans d’autres industries, et la séparation mécanique des résines pourra être réutilisée dans de nouvelles pales. », explique John Korsgaard, PDG de l’ingénierie, LM Wind Power.

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Une seconde pale plus longue

Une seconde pale plus longue

Selon l’IRT Jules Verne, « les composites à base de résine (Elium®) peuvent être recyclés grâce à une méthode de recyclage chimique avancée qui dépolymérise complètement la résine, sépare la fibre de la résine et régénère la nouvelle résine. Lire aussi : EN IMAGES, EN IMAGES. Pales d’éoliennes broyées à Saint-Félix-Lauragais. Vierge et fibre de verre prêtes à être réutilisées. »

Testée sur toutes les pièces composites, y compris les déchets de production, cette méthode, mise au point par le chimiste Arkema et le Canoe Technical Center, pourrait également permettre à Owens Corning de trouver des solutions de recyclage de la fibre de verre. Une fois refondus, ils pourraient être réutilisés pour diverses applications, par exemple dans l’industrie automobile, s’ils respectent la législation et les normes environnementales, ce qui pourrait répondre à certaines carences d’approvisionnement ou, mieux encore, pour la production de nouveaux couteaux.

« Faisabilité, résilience, recyclabilité, industrialisation, augmentation des cadences de production, automatisation des processus… nous sommes à mi-chemin, et c’est tout le travail que nous poursuivrons jusqu’en 2024 pour démontrer la viabilité économique du projet », a déclaré Céline Largeau, la soixantaine. mètres a déjà permis de lever un certain nombre d’obstacles.

« Maintenant, il s’agit de s’attaquer à la fin de vie et de recycler pour démontrer l’équation environnementale cette fois-ci », dit-elle.

Déjà, fort du travail effectué et de la confirmation des résultats obtenus, les acteurs du projet Zebra doivent commencer à construire une autre pale dont les dimensions n’ont pas été officiellement déterminées. Nul doute qu’il pouvait franchir une centaine de mètres de long. Cela répondrait aux critères exigés par les parcs éoliens offshore où la présence de vents constants et plus forts, et l’absence de contraintes territoriales, permettent l’installation de pales plus longues offrant une plus grande efficacité énergétique.

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