Dans le secteur éolien, la tendance est de construire des turbines toujours plus hautes. En captant des vents plus forts, elles permettent une production d’énergie plus importante et une meilleure rentabilité. Mais avec des fondations plus imposantes et des manutentions nécessitant des grues encore plus grandes, les coûts prennent aussi de l’altitude. La start-up espagnole Nabrawind innove en proposant une solution de rehausse des mâts qui entraîne une intéressante réduction des frais.
« Notre technologie Nabralift contourne les obstacles qui freinent l’augmentation de la hauteur des éoliennes » explique l’entreprise sur son site. Son innovation consiste à installer une structure tripode sous la partie inférieure du mât standard. Un système « d’auto-érection » par vérins permet alors d’élever en bloc l’éolienne complète avec sa nacelle et ses pales. L’avantage est évidemment d’éviter l’utilisation de grues de très grande taille pour installer la nacelle et les pales sur le mât.
Autre bénéfice de taille : grâce à la base triangulaire élargie de la structure tubulaire, les fondations de cette éolienne surélevée nécessitent beaucoup moins d’acier et de béton que les solutions classiques.
Mieux qu’une longue explication, la vidéo ci-dessous illustre la technologie.
Le système d’auto-érection est conçu pour fonctionner par conditions de vent fort (15 m/s ou 54 km/h) ce qui évite les arrêts de chantier lorsque la météo n’est pas optimale.
Selon Nabrawind, le prix de la tour, y compris la fondation , la logistique et les manutentions par appareils de levage est réduit de 15 à 30 %.
Un prototype du mât surélevé Nabralift de 160 m a été installé en Espagne en 2018. C’est la deuxième tour d’éolienne la plus haute au monde. Un cycle d’essais lui est appliqué pour tester sa résistance à la fatigue sur une durée de vie de 25 ans.
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Déjà renommé pour avoir mis en service la première éolienne française dotée d’un mât hybride fabriqué partiellement en bois, le groupe français Innovent est aussi le premier développeur éolien qui accorde sa confiance à l’innovation mise au point par Nabrawind. L’entreprise a installé au sud d’El Jadida, sur la côte atlantique du Maroc, un parc de 12 turbines. En septembre, une d’entre elles sera relevée de 62 mètres par le système Nabralift. Avec 202 mètres en bout de pale elle sera alors la plus haute éolienne d’Afrique. Capable de capter des vitesses et qualités de vent supérieures, « elle pourra gagner jusqu’à 40 % de production », estime Driss Faouzi, le responsable d’Innovent au Maroc. « De plus la fondation de l’éolienne Nabralift ne nécessite que 80 m3 de béton et 10 tonnes d’acier, contre les 500 m3 de béton et 60 tonnes d’acier nécessaires pour les éoliennes conventionnelles », précise-t-il.
« Notre nouveau parc est raccordé au réseau marocain depuis le mois de février et sa mise en service se fait progressivement : plusieurs éoliennes tournent déjà », nous confie Clémence Delannoy, chargée de communication chez Innovent. « L’éolienne équipée du Nabralift est aussi installée, mais pas en totalité. Pour le moment, il n’y a que la partie dite Nabrabase, c’est-à-dire la structure tripode, en plus de l’éolienne en tant que telle bien sûr. Le système de levage ne sera installé qu’en septembre, mais cela n’empêche pas la machine de fonctionner et de produire. Elle n’est simplement pas encore à sa hauteur finale et donc pas à pleine puissance », ajoute-t-elle.
Première mondiale
Mais pourquoi ne pas avoir équipé toutes les éoliennes du parc avec l’innovation Nabralift ? « C’est une première mondiale, nous sommes les premiers clients de Nabrawind. Nous souhaitions donc tester une première machine avant d’en équiper tout un parc », répond Clémence Delannoy. « Mais, oui, nous comptons bien installer ce système ailleurs. Une nouvelle collaboration avec Nabrawind est d’ailleurs déjà prévue en Namibie et en France », poursuit-elle.
« Il s’agit d’une turbine de 3 MW fabriquée par Siemens. Le constructeur a accepté son installation sur la structure tripode Nabralift, sans s’impliquer davantage dans le design. Et c’est Nabrawind qui s’est occupé de calculer et de concevoir les fondations », nous explique encore Camille Verhaeghe, Directrice du développement d’Innovent.
Signature d’un PPA
Avec une production annuelle attendue de plus de 80 GWh, le nouveau parc marocain du groupe français basé à Villeneuve d’Asq injectera l’électricité produite sur le réseau de l’Office Nationale de l’Eau et de l’Electricité (ONEE). L’émission de 60 000 tonnes de CO2 sera évitée chaque année.
InnoVent Maroc a conclu un contrat de vente de type PPA (Power Purchase Agreement) de cette énergie verte avec la société STMicroelectronics, un leader mondial des semiconducteurs, pour son site de production de Bouskoura, dans la région de Casablanca. « C’est la première fois que nous signons un tel contrat avec une entreprise privée » précise Clémence Delannoy.
La construction a mobilisé environ 300 travailleurs locaux.
Il y a certainement encore beaucoup de progrès à faire dans ce domaine qui est loin d’avoir atteint ce qu’il peut faire de mieux en baisse de coût, de fiabilité, et de durée de vie.