Les éoliennes du futur à Brest

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décembre 2021
STEPHANE LESBATS / IFREMER
Des tests sont en cours sur l’éolienne Windquest en rade de Brest.

La station d’essai de Sainte-Anne du Portzic profite de son accès à la mer pour tester les innovations en conditions réelles, avant le passage à une échelle plus importante.

La structure fait 10 m de haut avec des pales de 4 m ! Dans le monde de l’éolien, ça reste un mini-format. Baptisée Windquest, cette éolienne est installée depuis cet été à la station d’essai de Sainte-Anne du Portzic, en rade de Brest. Cette concession, gérée par l’Ifremer depuis 1984, teste à échelle réduite les innovations liées aux énergies marines. Windquest se distingue avec un axe de rotation vertical. « Ces éoliennes ne perdent pas de puissance en fonction de l’orientation du vent ! Malgré cet avantage, elles sont moins performantes que leurs homologues à axe horizontal », détaille Martin Träsch, ingénieur en gestion des essais en mer à l’Ifremer. Pour tenter de parvenir à des rendements équivalents, Windquest possède deux paires de pales qui tournent dans des sens opposés. « Chaque hélice provoque des mouvements d’air qui améliorent la performance de l’autre. C’est un cercle vertueux », poursuit l’ingénieur.

Un flotteur réduit

Windquest repose pour l’instant sur la terre ferme, afin de faciliter sa mise au point. Au printemps prochain, elle va gagner les eaux sur un flotteur. « L’axe vertical revêt un autre avantage pour les éoliennes flottantes. La génératrice, qui permet de transformer l’énergie mécanique en électricité, peut se positionner sous les pales, soit au milieu de l’éolienne... alors qu’elle se situe habituellement en haut du mât. Le centre de gravité est donc plus bas. Ce gain de stabilité permet d’utiliser des flotteurs plus petits et donc moins chers », explique Martin Träsch. Un avantage non négligeable car les flotteurs représentent plus de 10 % du coût total de l'éolienne flottante.

Une mise à l’échelle primordiale

La station d’essai de Sainte-Anne du Portzic a déjà vu fleurir d’autres innovations, comme l’éolienne flottante Eolink. Au lieu d’un grand mât unique, celle-ci possède quatre pilotis plus fins, qui convergent pour soutenir les pales. « Ces quatre mâts coûtent moins chers à produire et à installer car leur diamètre est plus petit, tout en garantissant la même solidité. Un premier prototype à l’échelle 1/50e avait été testé dans un bassin. L’année dernière, nous avons réalisé la structure à 1/10e pour l’étudier dans les eaux de Sainte-Anne », explique Michel Repecaud, ingénieur et chef de projet à l’Ifremer. Cette progression par étape est essentielle pour des innovations de cette ampleur.
« Les résultats de production à petite échelle restent difficiles à extrapoler. Ces constructions intermédiaires permettent d’éviter les mauvaises surprises une fois à taille réelle. » L’an prochain, l’éolienne Eolink devrait voir le jour en grandeur nature près du Croisic, sur le site de l’École centrale de Nantes, afin de valider le concept et définitivement rejoindre le large.

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BENJAMIN ROBERT

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