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Retour vers le futur pour les éoliennes ?

Avec un étrange retour aux matériaux traditionnels, la société suédoise Modvion est en train de construire une tour d'éolienne en bois plutôt qu'en métal. Ce nouveau modèle offre des possibilités intéressantes pour l'avenir de l'énergie éolienne.

Lorsqu'elles pensent à une éolienne, la plupart des personnes imaginent une structure en acier, la forme actuelle de presque toutes les éoliennes utilisées pour la production d'énergie éolienne renouvelable. Cependant, malgré ce que l'industrie sidérurgique prétend, l'utilisation de l'acier pour la fabrication des éoliennes n'est pas gravée dans le marbre. Modvion, une société suédoise de technologie de bois transformé qui développe des conceptions modulaires, estime non seulement qu'il est possible de fabriquer des tours en bois, mais que cela devrait être systématique.

Le futuriste Jim Carroll fait remarquer que cette réflexion sur les matériaux des éoliennes s'aligne sur deux tendances clés : l'accélération plus vaste de la science des nouveaux matériaux et l'émergence d'un « véritable accent mis sur la façon d'utiliser le bois dans la construction d'une manière qui n'était pas possible auparavant ».

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Plus abordable, plus léger et plus simple

Par rapport aux tours d'éoliennes traditionnelles, les tours modulaires de Modvion sont plus faciles à transporter, composées de pièces plus légères et moins chères. Otto Lundman, PDG de Modvion, explique : « Les tours conventionnelles sont expédiées dans des cylindres, ce qui pose un problème logistique quand la hauteur augmente. Les tours Modvion utilisent une conception modulaire permettant une bonne logistique à des hauteurs bien supérieures. » Les gains d'efficacité des tours Modvion sont plus flagrants lorsque la hauteur dépasse 120 mètres.

Bien que l'acier soit plus solide que le bois par volume, le lamibois et le bois lamellé-collé de Modvion sont 55 % plus résistants que l'acier par unité de masse et plus rentables que l'acier à la même capacité porteuse. « Les tours Modvion ont des propriétés de résistance égales à celles des tours en acier, mais pèsent un tiers moins lourd et coûtent moins cher à produire », déclare Lundman.

Le bois peut également créer des avantages supplémentaires en plus du coût et de la solidité. Contrairement à l'acier, qui est souvent expédié sur de grandes distances, le bois est souvent disponible localement, ce qui bénéficie à l'économie et au marché de l'emploi locaux.

Robert Jockwer, professeur adjoint de structures en bois à l'Université de Chalmers, ajoute que le bois est également supérieur à l'acier pour les climats maritimes. Alors qu'elle dégrade l'acier, « l'eau salée n'a pas d'impact négatif sur le bois. Il ne devrait pas être mouillé, mais le climat maritime avec un peu de sel dans l'air ne pose pas de problème pour le bois. Pour ces climats spéciaux, le bois peut être mieux que l'acier. »

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Avantages pour l'environnement

Fabriquées en bois plutôt qu'en acier, les tours d'éoliennes peuvent bénéficier d'avantages environnementaux grâce à un processus de fabrication émettant moins de CO2. On estime qu'une tour en bois peut réduire les émissions de CO2 de 2 000 tonnes par tour, capture comprise, jusqu'à leur déploiement.

La caractéristique inhérente du bois à capturer le carbone permet aux éoliennes en bois de proposer un bilan carbone neutre. Étant donné que le bois capture et stocke le CO2 au fur et à mesure que l'arbre se développe, il peut compenser les émissions provenant de la construction d'autres pièces utilisées dans la construction d'une éolienne. Ola Carlson, professeur en production d'électricité durable à l'Université de Chalmers et directeur du centre suédois de technologie éolienne, appelle le bois « un puits de carbone parfait ».

Enfin, lorsqu'une tour en bois atteint la fin de sa vie utile, ses matériaux sont entièrement recyclables. À l'opposé, les éoliennes traditionnelles utilisent souvent des pales en verre composite ou en carbone qui sont difficiles à recycler et qui n'ont pas grand intérêt comme matériau recyclable. Par conséquent, de nombreuses pales d'éolienne finissent dans les décharges à la fin de leur vie utile (habituellement au bout de 20-25 ans).

Alors, peut-on s'attendre à voir des éoliennes en bois à perte de vue à l'avenir ? Bien que certains avantages soient évidents, le professeur Carlson constate que le processus d'« assemblage du bois d'une nouvelle manière a nécessité beaucoup de tests mécaniques pour s'assurer de la solidité du matériau et de la conception. » Le professeur Jockwer estime également que des problèmes pourraient survenir, car il s'agit d'une « nouvelle application qui pose des questions sur la capacité de charge » que l'on ne retrouvait pas avec les utilisations précédentes du lamibois. Quoi qu'il en soit, lorsque la construction de la première tour en bois sera terminée d'ici le printemps 2020, elle représentera un pas supplémentaire vers la production d'énergie neutre en carbone.

Texte : Lorelei Yang
Photos : Modvion