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Un projet pour développer des pales d'éoliennes en matériaux composites 100% recyclables

News International-French

23 Sep 2020

Le projet ZEBRA (Zero wastE Blade ReseArch – Recherche sur les pales zéro déchet), piloté par l’IRT Jules Verne, rassemble ainsi acteurs industriels et centres de recherche (Arkema, CANOE, ENGIE, LM Wind Power, Owens Corning, SUEZ) afin de répondre à ce nouveau challenge.

Un projet pour développer des pales d'éoliennes en matériaux composites 100% recyclables

Un projet pour développer des pales d'éoliennes en matériaux composites 100% recyclables

L’énergie éolienne, terrestre et offshore, 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. Le projet ZEBRA (Zero wastE Blade ReseArch – Recherche sur les pales zéro déchet), piloté par l’IRT Jules Verne, rassemble ainsi acteurs industriels et centres de recherche (Arkema, CANOE, ENGIE, LM Wind Power, Owens Corning, SUEZ) afin de répondre à ce nouveau challenge.

L’IRT Jules Verne et un consortium d’acteurs de l’énergie éolienne annoncent ce jour le lancement d’un grand projet innovant qui vise à développer et concevoir la première pale d’éolienne 100% recyclable.

Vers des composites hautement recyclables
Le projet ZEBRA (Zero wastE Blade ReseArch – Recherche sur les pales zéro déchet), piloté par l’IRT Jules Verne, rassemble acteurs industriels et centres de recherche et vise à 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.

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 de 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.
  • 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.

Un projet pour développer des pales d'éoliennes en matériaux composites 100% recyclables

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.

Un projet porté par l'ensemble de la filière éolienne
Céline Largeau, responsable du projet ZEBRA à l'IRT Jules Verne, explique :

« Tous ces défis nécessitent la mobilisation d'un consortium stratégique couvrant l’ensemble de la chaîne de valeur de l’industrie éolienne pour garantir des données et des réalisations industrielles précises et de qualité. En outre, le projet ZEBRA est une excellente opportunité de réunir Arkema, Canoe, Engie, LM Wind Power, Owens Corning et Suez qui sont des leaders clés dans le secteur de l'énergie éolienne. Nous nous réjouissons de mener ensemble ce travail main dans la main pour améliorer les performances et l'efficacité de l'énergie éolienne ».

Torben K. Jacobsen, Senior Director Advanced Technology Systems, LM Wind Power, déclare :

”Engagé dans la transition à l’échelle mondiale vers des énergies renouvelables et peu coûteuses, le marché de l’éolien s’attache activement à développer des nouveaux matériaux dotés de meilleure performance, d’une longévité accrue et de propriétés recyclables. L’utilisation de la résine Elium combinée à une optimisation du process de conception, de fabrication et de recyclage de pales éoliennes constitue une opportunité majeure de réduire les coûts, les temps de production et l’impact environnemental. Nous sommes heureux d’avoir intégré ce consortium qui annonce aujourd’hui le développement d’une pale 100% recyclable et ouvre la voie à un monde plus durable pour les générations futures.”