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Le recyclage des éoliennes à la recherche d’un nouveau souffle

Énergie

Publié le
jeudi 6 mai 2021 à 04:00

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Rien n’est éternel, et cela vaut également pour les éoliennes. La durée de vie moyenne d’une turbine oscille entre 20 et 25 ans. Or près de 34.000 d’entre elles, principalement localisées en Allemagne, Espagne, France et Italie, ont déjà accompli plus de quinze ans de bons et loyaux services.

De plus, l’évolution technologique permet aujourd’hui de remplacer les anciennes turbines par des modèles plus grands et plus performants. La question du recyclage va donc se poser avec plus en plus d’acuité dans les années à venir. Que faire dès lors des vieilles éoliennes une fois qu’elles seront mises hors service et démantelées ?

Plusieurs possibilités s’offrent pour les éoliennes en fin de vie. Soit elles prennent le chemin des pays d’Europe de l’Est comme la Pologne ou la Russie. Leurs réseaux électriques ne peuvent généralement pas supporter les nouvelles générations d’éoliennes. Soit elles suivent la filière de l’économie circulaire. Entre 85 et 90% de leurs composants sont en effet recyclables. Les parties métalliques comme le mat et la nacelle en acier ont une valeur marchande telle qu’elles font souvent du démontage d’une éolienne une opération rentable. Le béton armé des fondations peut également être valorisé. Trié, concassé et déferraillé, il peut être réutilisé sous forme de granulats dans le secteur de la construction.

Des pales comme mobilier urbain

Le seul hic, mais il est de taille, ce sont les pales. Elles sont constituées de matériaux composites, principalement de la résine synthétique à base de pétrole brut et de fibres de verre ou de carbone. Ces matériaux font partie de la famille des plastiques thermodurcissables et présentent comme particularité de ne pas pouvoir être fondus et réutilisés pour de nouvelles applications similaires. D’ici quelques années, ces énormes pales de 20 à 50 mètres chacune pourraient représenter plus de 50.000 tonnes qu’il va falloir réutiliser ou déclasser. Face à ce problème qui va s’amplifier dans les années à venir avec le remplacement progressif des parcs éoliens, plusieurs solutions se sont mises en place.

La première consiste à donner aux pales une seconde vie. Ainsi, à Rotterdam, un bureau d’architectes a imaginé de les utiliser pour en faire des tunnels, des toboggans, des rampes et des glissières au sein d’une aire de jeux pour enfants. Toujours dans la même ville, le même bureau a fabriqué des bancs publics avec des morceaux de pales. À 100 kilomètres de là, à Almere, ces mêmes déchets ont servi à construire des abribus. D’après de nombreuses estimations, si seulement 5% de la production annuelle de mobilier urbain aux Pays-Bas étaient fabriqués avec des pales de turbines déclassées, il serait possible de recycler les 400 pales démantelées chaque année dans le pays.

Un recyclage difficile, mais possible

L’autre solution est de passer par les différentes options de recyclage qui évitent la production de déchets. Les pales à base de fibres de verre sont la plupart du temps broyées et valorisées comme combustible solide dans les cimenteries en remplacement des carburants traditionnellement utilisés. Les cendres peuvent également être utilisées comme matière première pour la fabrication du ciment. Depuis peu, le broyat des pales sert également à fabriquer de nouveaux matériaux composites. En 2017, l’Université de Washington, en collaboration avec General Electrics et Global Fiberglass Solutions, a mis au point un produit baptisé Ecopolycrete. Il serait aussi résistant que les composites à base de bois et pourrait intervenir dans la fabrication de produits comme des dalles de sol, des glissières de sécurité le long des axes routiers, des plaques d’égout, des skateboards, des meubles ou des panneaux pour le bâtiment.

Pour les fibres de carbone, utilisées pour la fabrication des pales des générations d’éoliennes plus récentes, d’autres procédés sont envisagés comme la pyrolyse (décomposition chimique à haute température), la solvolyse (décomposition à partir d’un solvant) ou l’utilisation de courant électrique en pulsion. Ces procédés permettraient de séparer résine et fibre de carbone et de récupérer celle-ci avec des caractéristiques quasi identiques à celles d’une fibre vierge.

D’autres plateformes, comme le groupe Green Polymers du Luxembourg Institute of Technology (LIST), se concentrent sur l’autre constituant principal des pales d’éoliennes, la résine époxy. Leurs recherches tournent autour de deux axes principaux. D’un côté, des solutions existeraient pour rendre la résine époxy recyclable. De l’autre, les résines thermodurcissables utilisées actuellement dans la fabrication des pales pourraient dorénavant être remplacées par des équivalents thermoplastiques, d’origine végétale ou non, mieux recyclables et moins énergivores à la production. Quelles que soient les solutions qui seront finalement adoptées à grande échelle, une chose est certaine. L’industrie de l’éolien, confrontée à ce problème de recyclage des matériaux composites, entraînera avec elle d’autres secteurs confrontés au même questionnement comme l’automobile, l’aéronautique et le naval.

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jeudi 6 mai 2021


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