Aujourd’hui, environ 85 à 90 % de la masse totale des éoliennes peuvent être recyclés. Mais les pales d’éoliennes représentent un défi spécifique. Fabriquées à partir de matériaux composites complexes pour permettre des pales plus légères et plus durables, elles nécessitent des processus spécifiques pour être recyclées.

Quelles solutions de recyclage pour les éoliennes ?

Des chercheurs ont mis au point une pale d’éolienne qui coûte moins cher et semble être recyclable, deux caractéristiques qui pourraient accélérer la croissance rapide de l’énergie éolienne terrestre et marine dans le monde. Cette innovation pourrait également réduire la hausse des coûts de transport, car les pales des éoliennes les plus hautes peuvent désormais atteindre une longueur de 80 mètres, soit presque la longueur d’un terrain de football.

Il faudra peut-être des années de tests supplémentaires pour s’assurer que les pales recyclables peuvent résister aux éléments extérieurs pendant 30 ans, ce qui est l’objectif standard de l’industrie éolienne, selon les chercheurs du National Renewable Energy Laboratory.

Au cours des trois dernières décennies, la recherche a contribué à réduire de 90 % le coût de l’électricité produite par des éoliennes. Mais  l’énergie éolienne doit encore concurrencer le charbon et le gaz naturel pour continuer à occuper sa place dans le secteur de l’énergie.

Suite à un rapport intitulé « Accelerating Wind Turbine Blade Circularity », le PDG de WindEurope, Giles Dickson, a déclaré : « La première génération d’éoliennes commence à arriver à la fin de sa vie opérationnelle. Beaucoup d’entre elles seront remplacées par des turbines modernes et plus efficaces. Nous estimons que 14 000 pales d’éoliennes seront mises hors service en Europe d’ici 2023. Le recyclage de ces anciennes pales est une priorité absolue pour nous, car nous sommes attachés aux principes de l’économie circulaire. Notre collaboration avec le Cefic et EuCIA est essentielle pour mettre à l’échelle les technologies de recyclage et les chaînes de valeur nécessaires. »

Les principales conclusions du rapport sont les suivantes :

Il existe différentes technologies existantes pour recycler les pales d’éoliennes, mais ces solutions ne sont pas encore toutes disponibles à l’échelle industrielle et économiquement compétitives.

Aujourd’hui, la principale technologie de recyclage des déchets composites est le co-traitement du ciment. WindEurope, Cefic et EuCIA soutiennent fortement l’augmentation et l’amélioration du recyclage des déchets composites par le développement de technologies de recyclage alternatives. Cela nécessite un financement accru de la recherche et de l’innovation.

Dans le même temps, les voies de traitement existantes, telles que le co-traitement du ciment, doivent être déployées plus largement pour faire face à l’augmentation des flux de déchets.

La meilleure stratégie pour les pales d’éoliennes est celle qui combine la conception, les essais, la maintenance, les mises à niveau et la technologie de recyclage appropriée afin de s’assurer que la valeur maximale du matériau est récupérée tout au long de sa vie. Cela nécessite une meilleure compréhension des impacts environnementaux associés au choix des matériaux lors de la conception et aux différentes méthodes de traitement des déchets en fin de vie.

Enfin, le recyclage des composites est un défi intersectoriel. Un engagement actif de tous les secteurs utilisateurs de composites et des autorités est nécessaire pour développer des solutions rentables et des chaînes de valeur européennes solides.

Les pales d’éolienne, élément stratégique dans le recyclage

Il n’est pas aisé de fabriquer une pale d’éolienne. Les pales conventionnelles nécessitent beaucoup de process. Elles sont comme un mille-feuilles composé de fibre de verre, de feuilles de balsa et d’un produit chimique appelé résine époxy thermodurcissable. Un four thermique est nécessaire pour donner aux pales la forme, la résistance, la douceur et la flexibilité nécessaires pour attraper le vent et faire tourner l’éolienne.

La nouvelle pale du NREL utilise la plupart de ces composants, mais les lie ensemble avec une résine thermoplastique qui peut durcir et fixer la forme de la pale à température ambiante. Cette résine peut également être récupérée à la fin de sa vie en la chauffant pour en faire une résine liquide qui peut ensuite être réutilisée pour fabriquer de nouvelles lames.

Cela minimise le problème des déchets, qui est devenu plus difficile en Europe après que l’Union européenne a interdit de jeter les vieilles lames dans les décharges. La nouvelle résine s’appelle Elium et elle est fabriquée par Arkema Inc, une société française dont les bureaux sont situés à King of Prussia, en Pennsylvanie. Arkema travaille avec le NREL pour développer la lame recyclable.

Robynne Murray, ingénieur de recherche qui a fabriqué les nouvelles pales au laboratoire du NREL, explique qu’elles sont soumises à des tests de résistance en laboratoire par rapport aux pales conventionnelles. Les tests montrent, entre autres, que les nouvelles pales ont ce qu’on appelle un plus grand « effet d’amortissement », ce qui signifie qu’elles réduisent les vibrations causées par le vent, une nuisance pour les gens qui peut réduire la durée de vie des structures des turbines.*

Comment recycler les éoliennes en vidéo ci-dessous :