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Tribune | « Le recyclage des éoliennes : un défi majeur pour l'industrie éolienne et ses partenaires »

Par Patrick Lubszynski, responsable de la spécialité Énergies Renouvelables, Stelliant Expertise. Publié le 27 mars 2023.
Tribune | « Le recyclage des éoliennes : un défi majeur pour l'industrie éolienne et ses partenaires »
Patrick Lubszynski, responsable de la spécialité Énergies Renouvelables, Stelliant Expertise. Crédit : DR
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Que deviennent les éoliennes en fin de vie ? Patrick Lubszynski, responsable de la spécialité Énergies Renouvelables au sein de Stelliant Expertise, passe au peigne fin la situation actuelle de la durée de vie des éoliennes, et les difficultés techniques rencontrées.

L’énergie éolienne est l’une des sources d’énergie renouvelable les plus populaires dans le monde, d’abord sous forme de moulin transformant le vent en énergie mécanique comme en Perse pour l’irrigation en 620 puis vers le XII siècle en Europe de l’Ouest avec les traditionnels moulins à vent que nous connaissons bien. L’inventeur de l’éolienne électrique serait l’américain Charles Francis Brush en 1888. Puis les éoliennes n’ont jamais cessé d’évoluer dépassant des diamètres de 250 m et capable de dépasser les 15 MW ! Comme toute technologie, les éoliennes ont une durée de vie limitée. Les premières éoliennes ont été installées en France début des années 90. Il y en a désormais environ 8 000 soit l’équivalent de 2 centrales nucléaires de type Fessenheim. Sans parler de l’intermittence, si nous souhaitions de l’électricité exclusivement éolienne, il en faudrait 10 fois plus. Mais le mix énergétique est là pour nous rappeler qu’une variété d’énergies et la meilleure solution pour couvrir nos besoins.

L’énergie éolienne est considérée comme une source d’énergie propre et renouvelable, mais que se passe-t-il lorsque les éoliennes atteignent la fin de leur durée de vie utile ? Le recyclage des éoliennes est un défi majeur auquel l’industrie éolienne doit faire face.

Recyclage des éoliennes : contexte actuel

La durée de vie des éoliennes dépend de nombreux facteurs, tels que la qualité de la construction, la maintenance régulière, l’emplacement de l’éolienne et les conditions météorologiques. En général, la durée de vie d’une éolienne est d’environ 20 à 25 ans, bien que cela puisse varier en fonction de ces facteurs. En raison de l’augmentation de la demande mondiale en énergie renouvelable, le nombre d’éoliennes installées dans le monde a considérablement augmenté au cours des dernières années. Selon le Global Wind Energy Council, il y avait plus de 743 GW d’énergie éolienne installée dans le monde en 2020. Cependant, avec le nombre croissant d’éoliennes installées, il est également devenu important de surveiller leur durée de vie, en effet la plupart ont une durée de vie de 20 à 25 ans, mais des problèmes techniques peuvent réduire considérablement cette durée de vie.

Cependant, ce processus est coûteux et complexe en raison de la taille et du poids des différents éléments ; notamment en France où les premiers parcs arrivent en bout de vie. Prenons l’exemple d’une éolienne classique de 2 MW pesant 270 tonnes avec un mat de 80 m de hauteur et 3 pales de 45 m de long.
 
Les éléments sont les suivants :


Mat : 160 t (en acier ou béton)
Nacelle et moyeu porte hélice : 90 t (principalement acier)
Les 3 pales : 20 t (composite)
A cela il faut rajouter un massif béton de 1000 t !

En dehors des pales, l’éolienne se recycle donc aisément puisque composée principalement d’acier et de béton. Les pales quant à elles sont composées de fibre de verre, de fibre de carbone, de résine époxy, de bois balsa … Les pales sont donc la partie la plus difficile à recycler.

De nos jours, elles sont principalement broyées pour être revalorisées comme combustible où le broyat est récupéré pour constituer de nouveaux matériaux composites. Leur enfouissement est interdit en France, sauf si l’exploitant prouve qu’il n’y a pas d’autres solutions. Le plus difficile est donc de recycler la résine époxy.

Les difficultés techniques rencontrées pour recycler des éoliennes

Aujourd’hui de nombreuses études sont menées pour trouver une solution viable ; les nouvelles générations seront plus faciles à recycler comme les nouvelles pales de Siemens Gamesa, utilisées pour la première fois pour un parc offshore britannique. L’effort doit donc se concentrer à la fois sur le parc existant mais aussi sur les nouvelles générations. Selon l’ADEME, la durée de vie d’un parc éolien est estimée à 20 ans. Au-delà, la fiabilité technique et l’efficacité des éoliennes deviennent insuffisantes. En effet, les éoliennes sont soumises à des conditions environnementales difficiles, notamment des vents violents, des températures extrêmes et des tempêtes. Ces conditions peuvent causer des dommages à l’éolienne et réduire sa durée de vie.

En dehors des pales fortement sollicitées, les pièces internes de l’éolienne, telles que, le frein, le multiplicateur, le système de régulation électrique, le générateur et le système d’orientation, sont soumises à une usure constante, ce qui peut également réduire la durée de vie de l’éolienne. En outre, les éoliennes sont souvent situées dans des zones éloignées et difficiles d’accès, ce qui rend leur maintenance difficile. La maintenance régulière des éoliennes est essentielle pour garantir leur bon fonctionnement et leur durée de vie maximale. Cependant, le coût élevé de la maintenance peut parfois dissuader les propriétaires d’effectuer des travaux de maintenance réguliers. Enfin, un autre problème technique commun rencontré avec les éoliennes est la foudre. Les éoliennes jouent en effet le rôle de paratonnerre et sont souvent situées dans des zones à risque, ce qui peut endommager l’éolienne et réduire sa durée de vie.

Actuellement, la majorité des éoliennes qui ont atteint leur fin de vie sont démontées et enterrées dans des décharges. Toutefois, de nouvelles initiatives de recyclage émergent pour répondre à ce problème. Des entreprises commencent à développer des techniques pour réutiliser les matériaux des éoliennes démantelées. Des projets pilotes testent des méthodes pour transformer les matériaux en nouvelles matières premières pour l’industrie.

Recyclage des éoliennes : apport de l’expert d’assurance

Un expert en assurance peut aider les propriétaires d’éoliennes à évaluer les risques liés à la durée de vie de leurs éoliennes. Les experts en assurance peuvent effectuer des évaluations de risques pour déterminer les risques environnementaux et techniques qui peuvent affecter la durée de vie des éoliennes. En utilisant des données provenant de sources telles que les modèles météorologiques, les données de maintenance et les données de performances passées, les experts peuvent estimer la durée de vie probable de l’éolienne. Ces évaluations peuvent aider les propriétaires d’éoliennes à comprendre les risques et à planifier les coûts de maintenance et de réparation nécessaires pour prolonger la durée de vie de leur équipement. En parallèle, il est de plus en plus fréquent que les propriétaires de parcs éoliens fassent appel à des experts pour les aider à élaborer des plans d’urgence pour les situations où l’éolienne serait endommagée ou hors service. Ces plans peuvent inclure des mesures de sécurité pour protéger les travailleurs et le public, des plans de secours pour évacuer les zones à risque, ainsi que des plans pour réparer ou remplacer l’éolienne endommagée.

Le recyclage des éoliennes est essentiel pour atteindre un avenir durable et respectueux de l’environnement. Avec les investissements continus dans la recherche et le développement de techniques de recyclage, il est possible d’imaginer un avenir où les éoliennes seront construites de manière circulaire, avec la réutilisation des matériaux comme une norme de l’industrie.
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