La technologie des parcs éoliens offshore n’est pas particulièrement verte si l’on considère sa « toute vie » – The Irish Times

La semaine dernière, le gouvernement a annoncé les résultats provisoires de sa première vente aux enchères d’énergie éolienne offshore. Quatre projets ont été couronnés de succès, deux au large de Dublin, un au large de Wicklow et un au large de Galway. Ensemble, ils mettraient en œuvre 60 % de l’objectif gouvernemental de cinq gigawatts (GW) d’énergie éolienne offshore pour le réseau national d’ici la fin de 2030, et l’équivalent d’ici là à environ 20 % de la capacité nationale.

Le plan d’action climat 2021 du gouvernement (gov.ie/en/publication/6223e-climate-action-plan-2021/) envisage un objectif à plus long terme de jusqu’à 30 GW d’énergie éolienne offshore au large de nos côtes atlantiques. Cette énorme capacité pourrait en partie être exportée et également être utilisée pour générer de l’hydrogène liquide en remplacement des combustibles fossiles.

Il y a un travail considérable avant que les projets ne soient opérationnels. Aucun des enchérisseurs retenus n’a encore été en mesure de demander un permis de construire. Les retards à An Bord Pleanála, au Service des parcs nationaux et de la faune et à la mise en place de l’Autorité de réglementation de la zone maritime inquiètent l’industrie. Un groupe de travail gouvernemental pour la livraison d’énergie éolienne offshore (gov.ie/en/publication/c8749-offshore-wind-delivery-taskforce/) a été créé il y a un an et présidé par le ministère de l’Environnement avec six autres ministères, la Commission de réglementation des services publics, EirGrid et Enterprise Ireland.

La production éolienne offshore est confrontée à des défis techniques considérables par rapport aux centrales terrestres pour l’installation initiale, l’entretien ultérieur et le démantèlement éventuel en fin de vie. Les parcs éoliens côtiers peuvent être construits à l’aide de pylônes ancrés profondément dans le fond marin. Les pylônes sur plates-formes flottantes peuvent être utilisés plus au large, bénéficiant de conditions de vent plus stables et d’un impact visuel moindre. Dans les deux cas, l’inspection et l’entretien périodiques non seulement des générateurs, mais aussi des aubes de turbine, doivent être réalisables en mer. Les turbines plus grandes ont généralement des rendements de fonctionnement plus élevés, et donc certaines tours offshore ont maintenant des boîtes de vitesses à au moins 100 m au-dessus de la surface de la mer. Certains fournisseurs fabriquent des pales pour l’offshore, qui mesurent elles-mêmes plus de 100 m de long, et nécessitent donc des pylônes encore plus hauts.

La conception et l’ingénierie de ces structures massives sont hautement spécialisées. Les pales d’une seule turbine doivent être délicatement équilibrées, en raison des immenses contraintes induites sur la structure. Les dommages à une pale et l’érosion du bord d’attaque – que ce soit par le vieillissement et le délaminage, les impacts physiques d’oiseaux ou l’accumulation de glace dans des conditions hivernales – peuvent provoquer des vibrations excessives, entraînant une défaillance de la transmission. Alors que les lames et les boîtes de vitesses sont généralement conçues pour des durées de vie de 20 à 25 ans, il n’est pas du tout inhabituel qu’une boîte de vitesses soit changée ou remplacée en aussi peu que 10 ans.

Paradoxalement, le changement climatique peut affecter nos plans nationaux pour l’éolien offshore. Au cours des 20 à 25 prochaines années, nous pourrions bien voir des tempêtes plus fortes et peut-être même des conditions d’ouragan, en particulier au large de nos côtes atlantiques. De plus, comme l’a récemment souligné le Marine Institute, le Gulf Stream pourrait changer, entraînant des conditions plus fraîches pour l’Irlande et nos eaux. Des conditions de vent plus fortes et un givrage plus important ont des conséquences sur la production d’énergie éolienne offshore.

Les aubes de turbine mises hors service sont généralement éliminées dans une décharge ou incinérées. Cependant, il existe quelques alternatives

Ironiquement, la technologie des parcs éoliens n’est pas encore particulièrement verte si l’on considère l’ensemble de la vie. Alors que les pylônes, les trains d’engrenages et les équipements de production peuvent généralement être démontés et recyclés en fin de vie, les aubes de turbine elles-mêmes sont une tout autre histoire. Les grandes pales offshore sont généralement coulées à partir de résines époxy renforcées de fibre de verre. La technologie de la fibre de carbone est également introduite, bien que sa fabrication dégage des émissions de carbone beaucoup plus importantes que pour les pales en époxy ou en fibre de verre.

L’ampleur du défi du démantèlement augmente. Une étude de 2020 (sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0956053X20301306) prévoit 325 000 tonnes de déchets de pales annuels en Europe d’ici 2050, auxquels contribueront les fermes offshore irlandaises.

Les aubes de turbine mises hors service sont généralement éliminées dans une décharge ou incinérées. Cependant, il existe quelques alternatives. La firme néerlandaise Superuse Studios a proposé des applications architecturales, utilisant des pales déclassées pour fabriquer des abribus ou des bancs de ville. Il y a également eu des propositions de réutilisation des lames dans la construction de logements abordables pour les charpentes de toit. La société américaine Global Fiberglass Solutions écrase les vieilles lames en granulés pour les panneaux de fibres pour les murs et les sols. La société danoise Refiber récupère les fibres de verre en lames à haute température dans un four rotatif, pour les matériaux d’isolation.

Il existe plusieurs directives européennes relatives au contrôle des déchets composites, notamment la directive sur les déchets dangereux, l’incinération et la mise en décharge. Cependant, il n’y a pas de normes pour le démantèlement des pales d’éoliennes dans l’industrie. En outre, les coûts de démantèlement sont parfois ignorés lors de la prise en compte des coûts totaux sur la durée de vie d’un projet éolien, avec potentiellement des implications en aval pour les deniers publics. J’espère que le gouvernement examine attentivement l’ensemble des coûts et des responsabilités sur la durée de vie de chaque projet éolien offshore irlandais.