A quoi pourrait ressembler l’éolien offshore de demain? Si l’on croit les plans de la start-up World Wide Wind, les prochaines éoliennes flottantes seront encore plus monumentales que celles d'aujourd'hui, mais avec un design radicalement différent! La jeune pousse norvégienne, qui a récemment dévoilé ses plans dans le journal spécialisé Recharge, prévoit de construire des éoliennes contrarotatives à axe vertical. Concrètement, il s'agit de gigantesques structures, composées de deux ensembles de pales tournant à l’horizontale autour d’un mât central, et flottant sur une plateforme capable de se pencher au gré du vent et de la houle.
Gains en matière de stabilité et de maintenance
Le concept d’éolienne à axe vertical n’est pas nouveau. Faire tourner un aérogénérateur autour de l’axe du mât – et non autour d’un axe horizontal en haut de ce dernier, comme dans le cas des éoliennes classiques – permet de limiter les turbulences (donc la distance entre les éoliennes), et de diminuer le coût de maintenance du système. Dans le cas de l’éolien flottant, l’ajout de poids à la base du dispositif, plutôt que sur une nacelle à des centaines de mètres de haut, vient par ailleurs ajouter de la stabilité, prévoit World Wide Wind.
Mais alors que certaines études concluent à la supériorité théorique de ces architectures, le concept reste au stade des démonstrateurs. Si une start-up suédoise, SeaTwirl, prévoit de commercialiser son propre modèle d'éolienne flottante à axe vertical en 2022, ce type d'éolienne n'a pour l'instant pas réussi à s’imposer face aux performances des turbines classiques.
World Wide Wind compte changer la donne en jouant sur la taille de ses installations – 400 mètres pour 40 MW – comme sur leur fonctionnement original. La start-up prévoit notamment que chacune des deux hélices tourne en sens contraire, afin de limiter les contraintes mécaniques et de démultiplier la puissance du système. Elle précise que le mouvement d'une des hélices sera relié au rotor du générateur, tandis que l’autre fera tourner le stator (et même l’ensemble du mât) en sens inverse. Ce mouvement, contrarotatif, entraînera par ailleurs une petite poussée verticale permettant de mieux stabiliser l'éolienne, tandis que l’ensemble est complété par un système d’ancrage cylindrique, permettant d’abaisser son centre de gravité.
Un système ingénieux, mais qui pourrait être handicapé par sa complexité comme par des difficultés mécaniques imprévues. D'autant que la start-up ne précise pas encore les matériaux et les composants qui seront utilisés dans ses éoliennes. World Wide Wind, qui n’a encore fait qu'une petite levée de fonds d'un million d'euros, prévoit un prototype de 3MW en 2026 avant de passer à la phase industrielle vers 2030.
