France – Mercredi 23/04/2020 – energiesdelamer.eu. L’énergie éolienne, terrestre et en mer, est appelée à jouer un rôle majeur à l’échelle mondiale dans la transition vers des énergies décarbonées. Avec une durée de vie de 30 ans et un taux de recyclage de 85% à 90%, l’industrie du marché de l’éolien souhaite aller plus loin et concevoir la première pale d’éolienne 100% recyclable.
En France des règles et procédures encadrent le démantèlement d’installations éoliennes.
À partir du 1er janvier 2024, tout parc en fin d’exploitation devra respecter les objectifs suivants : 95 % de la masse totale, toute ou partie des fondations incluses, devra être réutilisable ou recyclable. L’IRT Jules Verne entend ainsi répondre à cette loi, et a réuni un consortium de 6 acteurs de l’énergie éolienne pour développer et concevoir la première pale d’éolienne en matériaux composites 100% recyclable pour lancer le projet de recherche ZEBRA (Zero wastE Blade ReseArch – Recherche sur les pales zéro déchet)
La responsable du projet ZEBRA piloté par l’IRT Jules Verne est Céline Largeau et rassemble Arkema, CANOE*, ENGIE, Torben K. Jacobsen, Senior Director Advanced Technology Systems LM Wind Power (General Electric), Owens Corning, SUEZ, afin de répondre à ce nouveau challenge.
Vers des composites hautement recyclables
Le communiqué de presse précise que « ZEBRA doit démontrer la faisabilité technico-économique et environnementale de pales d’éoliennes en thermoplastique, dans une approche d’éco-conception afin de faciliter le recyclage. Le projet, qui a été lancé pour une période de 42 mois, bénéficie d’un budget global de 18,5 millions d’euros (Ndlr. financé par l’IRT avec des fonds européens).
Pour accélérer la transition du marché de l’éolien vers une économie circulaire, le projet ZEBRA a mis en place un consortium stratégique qui rassemble l’ensemble de la chaîne de valeur : du développement des matériaux au recyclage des pales d’éoliennes en passant par la fabrication, l’exploitation et le démantèlement.
Arkema a mis au point Elium®, une résine thermoplastique, connue pour ses propriétés de recyclage par dépolymérisation ou dissolution. Cette résine sera utilisée dans le projet ZEBRA.
Le projet bénéficiera de l’expertise du centre technologique CANOE, sur la formulation des polymères, le développement de la fibre de carbone et le recyclage des polymères. CANOE a récemment développé un process de recyclage très innovant de matériau composite en acrylique à fibres renforcées via une méthode de dissolution qui permet une valorisation à haute valeur ajoutée à la fois du monomère de méthacrylate de méthyle et de la fibre. CANOE, (Centre Technologique Nouvelle-Aquitaine Composites & Matériaux Avancés de Nouvelle Aquitaine) est un acteur-clé de la fabrication additive polymère.
ENGIE est un des leaders mondiaux dans l’exploitation de parcs éoliens avec une production d’électricité de 8,5 GW et le leader de l’énergie éolienne en France avec plus de 2,6 GW de puissance installée. Son objectif est d’accélérer la transition vers des énergies décarbonées, et en particulier vers le développement d’énergies renouvelables.
LM Wind Power est l’un des leaders mondiaux dans le domaine des pales destinées aux éoliennes, avec plus de 228 000 pièces produites depuis 1978. L’usine de Cherbourg associée au projet ZEBRA a ainsi fabriqué la plus grande pale jamais conçue (107 mètres de long).
Owens Corning est l’un des leaders de la production de fibres de verre et d’éléments composites et l’inventeur de la technologie brevetée de fibres de verre High Modulus Glass qui a permis un changement radical en termes de performance sur le marché de l’éolien ces dix dernières années.
SUEZ, qui aide les villes et les industries à gérer intelligemment et durablement leurs ressources, apporte ses expertises dans l’éco-conception des matériaux utilisés et dans les meilleures techniques de recyclage.
Dans le cadre du projet ZEBRA, LM Wind Power va concevoir le produit et fabriquer deux prototypes de pales utilisant la résine Elium® d’Arkema afin de tester et valider le comportement des composites et la faisabilité industrielle de la production. En parallèle, les partenaires du projet ZEBRA s’attacheront à développer et optimiser chaque étape du processus de fabrication des pales d’éoliennes ainsi que leur recyclabilité, qu’il s’agisse de l’assemblage des matériaux, puis de leur séparation ou de la gestion des déchets. Les partenaires expérimenteront également les méthodes de recyclage des matériaux, utilisées dans les deux prototypes, dans de nouveaux produits. Enfin, une étude technico-économique combinée à une analyse du cycle de vie démontrera la viabilité et la durabilité des pales thermoplastiques.
POINTS DE REPERE
Le traitement et le recyclage des éoliennes est prévu par la directive-cadre sur les déchets de 2008, transposée par la loi sur l’économie circulaire, dans le Code de l’Environnement. Les matériaux sont traités selon le principe clef de la hiérarchie des déchets, qui vise l’allongement de la durée de vie des installations en place et l’optimisation des matériaux employés pour les pales. Lorsque les éoliennes ne peuvent pas à être réutilisées, la priorité va au recyclage. Les métaux (acier, cuivre, fonte, aluminium) sont entièrement recyclés, et les matériaux composites sont pris en charge par des filières spécialisées dans le cadre d’une valorisation thermique ou énergétique.
Il n’est en aucun cas possible de mettre en décharge les pales des éoliennes dans un pays de l’UE ou d’abandonner des éoliennes sur le territoire français.
À partir du 1er janvier 2024, tout parc en fin d’exploitation devra respecter les objectifs suivants : 95 % de la masse totale, toute ou partie des fondations incluses, devra être réutilisable ou recyclable. La masse des rotors réutilisable ou recyclable devra être de 45 % pour les parcs autorisés après le 1er janvier 2023 et de 55 % après le 1er janvier 2025. « Les déchets non dangereux et non souillés par des produits toxiques ou polluants doivent être récupérés, valorisés ou éliminés dans des installations autorisées ».
Mise en ligne le 23/09/2020
© LM image Manche Drones Production
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