Repowering éolien : une solution 100 % écologique ?

Repowering éolien : une solution 100 % écologique ?

Le terme de repowering apparaît de plus en plus dans le vocabulaire du monde de l’énergie. Ce mot n’est pas nouveau puisqu’il désigne de manière générale, le remplacement d’une installation énergétique pour la rendre plus performante. Le repowering (redonner de la puissance), évoque désormais de plus en plus les parcs éoliens. Les premiers implantés en France l’ont été dans les années 1990 et arrivent aujourd’hui en fin de vie. Selon une estimation relayée par L’Usine Nouvelle le 20 février 2019, “à partir de 2020, plusieurs centaines de machines devront être démantelées chaque année”…

Le repowering nouveau passage obligé de la filière éolienne

Avec le progrès technique, la filière éolienne offre des perspectives attractives. Du chemin a été parcouru depuis le premier programme éolien lancé en France en 1996 : Eol. Aujourd’hui, une éolienne bénéficie d’une puissance comprise entre 1,8 et 3 MW, soit bien plus que les éoliennes pionnières. À noter, une éolienne de 2 MW produit en moyenne 4 200 MW par an, « soit la consommation électrique moyenne de plus de 800 ménages français », selon le ministère de la Transition écologique et solidaire. Les parcs éoliens ont donc intérêt à être équipés d’éoliennes plus modernes. L’arrivée en fin de vie de ces parcs constitue une occasion unique de produire plus avec moins, c’est le repowering.

Cette formule est avantageuse pour plusieurs raisons :

– Le site existe déjà et suscite moins la fronde de riverains hostiles au projet.

– Plus puissantes, les éoliennes sont moins nombreuses pour obtenir la même quantité d’énergie.

– La réduction du nombre d’éoliennes entraîne une baisse de l’effet de trainée, c’est-à-dire la baisse de rendement due à l’alignement des éoliennes.

– Plus fiables, les nouvelles éoliennes nécessitent moins de travail de maintenance et donc une diminution des coûts.

– Enfin, avoir des parcs plus performants signifie des revenus plus élevés pour les producteurs, et plus de recettes fiscales.

Les avantages sont donc nombreux, mais les projets de repowering ont été confrontés jusqu’à il y a plusieurs mois à un labyrinthe administratif. Finalement, l’Etat a publié une circulaire le 17 juillet 2018 qui fait la distinction entre les projets de repowering nécessitant une nouvelle autorisation et ceux qui n’en ont pas besoin. Désormais, précise Florian Ferjoux, du cabinet Gossement Avocats : « la réponse à donner sur le caractère substantiel ou non de la modification doit être apportée dans un délai maximal de deux mois à réception d’un dossier complet ».

C’est seulement en cas de « modification substantielle » qu’une nouvelle demande d’exploitation est nécessaire. Un concept jusque-là assez flou que le ministère de la Transition écologique et solidaire s’est chargé de définir. Les préfets sont appelés à se prononcer sur d’autres modifications d’importance qui pourraient nécessiter une nouvelle autorisation. Rien n’est écrit dans le marbre et les professionnels appellent de leurs vœux une vraie loi encadrant les règles du repowering.

Éviter le downcycling, pour une fin de vie plus écologique… 

Dans l’article de Laurent Rousselle publié sur L’Usine Nouvelle, Didier Evano, le président de Net-Wind – PME spécialisée dans la maintenance éolienne située en périphérie de Nantes, estime “qu’à partir de 2020, plusieurs centaines de machines devront être démantelées chaque année“. Or, si le repowering est une solution d’avenir, le sort des éoliennes en fin de vie reste peu enviable. Le marché de seconde main est peu développé, alors qu’on assiste à un saut technologique entre les différentes générations d’éoliennes.

Les pâles, la principale partie difficilement recyclable et qui représente 8 % du poids de l’éolienne, sont donc souvent broyées puis brûlées pour devenir une source d’énergie ou alors elles sont tout simplement enfouies dans le sous-sol de déchetteries. Dans cette deuxième hypothèse on parle de downcycling. Deux solutions peu économiques et pas très écologiques pour les monstres de 300 tonnes d’acier, 840 tonnes de béton, 25 tonnes de composites que sont les éoliennes de 2MW.

Avec le démantèlement programmé de plusieurs centaines d’éoliennes chaque année en France, c’est un véritable défi écologique qui se pose. Selon l’Ademe, ce sont 15 000 tonnes de matières composites issues des pâles qui devront être solutionnées rien qu’en 2029. En Europe « d’ici à 2030, il y aura 375 000 tonnes de pales issues du démantèlement des éoliennes » qu’il faudra traiter selon Christophe Magro, responsable de projets au sein du centre en recherche et développement spécialisé en formulation et procédés de fabrication pour le développement de composites et matériaux avancés (Canoe). Les études se portent donc sur le recyclage des matières composites comme la fibre de verre dont les propriétés mécaniques se perdent au cours de ce processus. Ainsi, une éolienne peut-être convertie en mur anti-bruit ou du mobilier urbain. Le recyclage en vue de la fabrication de nouvelles éoliennes est lui aussi visé, mais bien plus compliqué.

L’enjeu est de taille avec un éolien terrestre en France qui a lui seul va connaître un renouvellement supérieur à 5 000 MW par an à l’horizon 2030 d’après France Energie Eolienne. En 2017, une étude du Commissariat général au développement durable (CGDD) évoquait la création de près de 15 000 emplois  en France, avec une hausse de 15 % par an. « Cette dynamique devrait se poursuivre dans les années à venir, à la fois du fait de la mise en activité de nouveaux parcs et des travaux de maintenance lourde sur les parcs les plus anciens », indiquait le document. En Europe il s’agit « d’une opportunité technico-économique extrêmement intéressante » précise Pauline Le Bertre, déléguée générale de FEE ; en Allemagne par exemple, le marché du repowering est en forte croissance.

 

Rédigé par : La Rédaction

La Rédaction
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COMMENTAIRES

  • Il y a plusieurs approches de recyclage des pales (seulement 2 à 3% d’une éolienne) avec découpe sur place (çà concerne plus encore l’aéronautique, les très nombreux bateaux etc) :

    Par exemple la résine Elium d’Akerma crée sa propre chaleur, durcit sans créer de défauts dans la fibre de verre et lui permet d’être recyclée.

    L’impact à long terme aboutit à :

    -la réduction des coûts de fabrication,
    – l’amélioration de la fiabilité des turbines
    – la réduction de la consommation d’énergie du cycle de vie, donc çà ferme la boucle de durabilité dans l’éolien.

    Le repowering est envisagé aussi avec les éoliennes “aéroportées” avec une très forte réduction des matières premières (plus de 80% et également très importante baisse des coûts)

    Au pire il y a la pyrolyse (déjà éprouvée dans l’aéronautique), la solvolyse etc

    Les résidus de fibre de verre sont le cas échéant également intégrées dans la matrice de fabrication du ciment et différents produits.

    https://www.youtube.com/watch?v=Ljba0SJfJR0

    .
    .

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  • Dans les autres avantages il y a le fait que sur un site existant, le raccordement au réseau de transport RTE est déjà fait, ce qui n’est pas négligeable en terme de coût et de temps gagné.

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  • Et qui va payer ?
    Et quid des massifs de béton armé ? Qui dit puissance plus importante dit massif également plus lourd et avec des emplacements pas identiques.

    Répondre
  • “une éolienne de 2 MW produit en moyenne 4 200 MWh par an”, pas 4200 MW !!
    Reste que, même si les techniques ont évolué et les rendements légèrement augmenter, détruire (car c’est bien de cela qu’il s’agit, seule une infime part sera recyclée) des machines de ce type ayant à peine 20 ans, c’est presque de l’obsolescence programmée ! La durée de vie du matériel électrique conventionnel est habituellement plutôt de 40 ans !
    Et le tout payé à grand coup de subventions par le contribuable, c’est déplorable…

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  • @ Goujon et André :

    – qui va payer : l’opérateur gestionnaire du parc
    – socle : le repowering ne concerne généralement que la turbine (nul besoin la plupart du temps de changer le reste) et ne coûte en moyenne que 15 à 20% du prix initial. Avoir une turbine plus puissante n’ajoute pas spécialement du poids, les turbine actuelles, entre autres, ayant été optimisées. Plus globalement le bilan total du différentiel de poids ne justifie généralement pas de changement particulier.
    – durée de vie : la garantie d’une éolienne est désormais de 30 ans pour la plupart des constructeurs
    – recyclage : il est proche de 100%, soit bien mieux que pour beaucoup d’autres énergies. Le socle dure plus d’un siècle. Compte tenu de la valeur de certains matériaux composant notamment une turbine personne n’a intérêt à ne pas s’en préoccuper. Le marché en ligne est d’ailleurs très actif.
    – pour mémoire l’EROEI (Energy Returned On Energy Invested) est meilleur pour l’éolien que par exemple le nucléaire sur tout leur cycle respectif à production égale (Fig 1) :

    https://www.intechopen.com/books/precious-forests-precious-earth/energy-return-on-investment-eroi-of-different-wood-products

    – subventions : toute énergie en a bénéficié. Elles n’auront pas duré si longtemps dans l’éolien et le solaire par rapport à d’autres secteurs de l’énergie et comme l’a souligné la cour des comptes, pourtant critique au départ, ont des retombées sur les emplois locaux (éolien terrestre seul : déjà plus de 900 entreprises concernées en France et plus de 15.000 emplois), sur l’export de technologies, sur le prix de l’électricité (le prix de marché est à plus de 60 euros le MWh, les appels d’offres éolien terrestre sont à 55 euros le MWh pour les derniers appels d’offres alors que la France a pris du retard et le potentiel de baisse est annoncé grâce notamment à une meilleur organisation comme pouvant se situer à moins de 30 euros le MWh en Europe dans les toutes prochaines années selon entre autres Siemens).

    Même avec une part de stockage trouvez les énergies qui soient assez compétitives pour concourir sur la durée.

    Analysez quelles énergies remportent les appels d’offre énergie dans le monde et voyez les courbes de croissance prospectives des différentes études sur le sujet.

    Pour mémoire le solaire et l’éolien sont 2 secteurs où les prix ont été les plus fortes baisses dans l’histoire des énergies et le potentiel est encore important.

    Il aurait été plus coûteux de rester à l’écart de ces secteurs, d’en devenir complètement dépendants de l’extérieur et de regarder le train passer compte tenu du marché mondial très important pour plusieurs décennies dans lequel nous sommes malgré tout partie prenante via une multitude d’entreprises et pas seulement EDF et Engie.

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  • Il n’y aurait pas une notion de “on fait ça pour repartir avec un nouveau contrat copieusement subventionné” dans les raisons pour lesquelles c’est opéré? Je ne serais pas surpris que ces opérations soient menées à l’issue du contrat subventionné ?

    En tout cas cela montre que la précipitation du début des ENR était une connerie: on a payé cher des machines inutiles et obscolétes avant l’heure…

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