Parc d’éoliennes conventionnelles (crédits photo : Hans/Pixabay)
Malgré les prises de positions négationnistes de Donald Trump à l’égard du réchauffement climatique, plusieurs états mènent la rébellion pour atteindre l’objectif américain de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Menant la fronde pour faire respecter les accords de la COP21, la Californie peut compter sur une abondance d’énergie solaire et éolienne, mais aussi la présence de nombreuses entreprises innovantes dans ce domaine. RCAM Technologies est l’une d’entre-elles. Fondée par Jason Cotrell, ancien diplômé du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL), la start-up californienne a imaginé un système d’impression 3D visant à construire des mâts d’éoliennes.
Confirmant le sérieux des porteurs du projet et sa viabilité, la société a récemment reçu une subvention de 1,25 million de dollars de la California Energy Commission (CEC) pour développer et tester sa technologie d’impression 3D qui permettra la construction de mâts d’éoliennes en béton. Le but de RCAM Technologies : s’affranchir des techniques traditionnelles, aussi coûteuses que contraignantes, en construisant directement sur site.
Une éolienne mesurant en moyenne 80 mètres de hauteur aux Etats-Unis, les différentes parties qui la composent (mât, rotor, nacelle, pales… ) sont en effet difficiles à stocker et à transporter sur de longues distances. A cette contrainte il faut également ajouter les émissions de gaz à effet de serre non négligeables qui accompagnent la conception et l’érection des éoliennes traditionnelles.
« Avec cette technologie, nous sommes en mesure de fabriquer ces mâts sur site »
La solution imaginée par la société permettra précisément de fabriquer la partie inférieure du mât en béton armé, pour ériger des éoliennes plus grandes mesurant entre 140 et 170 mètres de haut. Les premières sections prototypes seront fabriquées à l’aide d’un système d’impression 3D à bras robotisé, pour être ensuite testées à l’Université de Californie à Irvine.
« Lorsque vous construisez un parc éolien, vous voulez construire les éoliennes les plus hautes possible pour capturer le vent en altitude », explique Jason Cotrell. « Cependant, lorsque vous construisez des éoliennes de grande taille, le diamètre des mâts devient si important qu’elles sont difficiles à transporter sur les routes. Avec cette technologie, nous sommes en mesure de fabriquer ces mâts sur site en utilisant un processus automatisé de fabrication qui nous permet de contourner les contraintes de transport et de logistique. »
Le système d’impression 3D de RCAM devrait permettre la construction d’un mât d’éolienne en seulement une journée, pour un coût divisé par deux par apport aux structures en acier conventionnelles. Sur la base d’estimations faites par le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL), RCAM Technologies estime qu’une tour de 140 mètres augmenterait la production d’électricité de plus de 20% sur un site moyennement exposé. Sur un site exposé à des vents de faible vitesse, cette solution réduirait le coût de l’électricité de 11%. Les mâts plus hauts permettraient aux éoliennes d’atteindre des vents plus stables et plus forts et augmenter ainsi leur rendement à moindre coût.
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