La chasse aux mégawatts au cœur des innovations dans l'éolien

S'il blanchit joliment un paysage, le givre est un des pires ennemis de l'éolien. "Lorsqu'il se dépose sur les pales, la turbine doit s'arrêter car en bout de pale la vitesse peut atteindre 300 km/h et si un morceau de glace se détache, à cette vitesse c'est très dangereux, ça peut tuer quelqu'un", assène José Alcorta, gérant du laboratoire de recherche Rescoll.

La situation est d'autant plus dommageable que les éoliennes produisent plus de courant en période de froid, du fait d'un air plus dense. Et pour un parc éolien, chaque heure de fonctionnement disponible est capitale.

Rescoll a donc mis au point un système de patchs chauffants, alliant une peinture conduisant l'électricité et des électrodes, à coller sur les éoliennes.

Cette innovation, développée avec le producteur d'électricité verte Valorem, vient d'être sélectionnée lors d'un appel à projets par le géant Engie.

Le but est "de le commercialiser à partir de 2018", se réjouit José Alcorta, qui pense au marché canadien, où la période de givre "peut durer 4 à 5 mois".

De telles innovations sont légion en France, surtout à l'initiative de start-up, vite repérées par les développeurs et exploitants de parcs, toujours en chasse du moindre mégawatt gagné.

Contrairement aux énergies classiques (nucléaire, gaz, etc.), l'éolien dépend d'une ressource non contrôlable - le vent - et un parc doit donc être totalement opérationnel lorsque les conditions sont idéales.

"pas des gadgets"

"Il faut aller chercher l'innovation ailleurs" pour augmenter la production, confirme Thierry Muller, président d'EDF EN Services, entité dédiée à l'exploitation des parcs d'énergies renouvelables du groupe français.

De manière inattendue, EDF EN Services a notamment trouvé une solution dans le monde de la course au large, avec Mer Agitée, l'écurie fondée par le navigateur Michel Desjoyeaux.

Elle a développé un penon électronique pour remplacer le traditionnel penon, ce brin de laine que les marins accrochent aux voiles pour connaître l'orientation du vent.

"Notre intuition c'était qu'une pale mal orientée entraine une fatigue mécanique qui va coûter plus cher en maintenance, tout en produisant moins d'électricité", explique Dimitri Voisin, responsable R&D chez Mer Agitée.

Depuis 2015, l'innovation est testée sur une éolienne d'EDF dans le sud de la France.

EDF travaille aussi avec la société Cornis qui a mis au point un système de cartographie virtuelle pour faciliter l'inspection des éoliennes.

"Avant, il n'y avait rien à part l'inspection visuelle", explique Thierry Muller, ce qui entrainait l'arrêt de l'éolienne et un risque pour la personne qui faisait cette inspection.

Créée il y a cinq ans, Cornis réalise aujourd'hui 80% de son activité à l'export, selon Thibault Gouache, son PDG.

Toutes ces innovations, ne sont "pas des gadgets", assure Thierry Muller, quand quelques pourcentages de disponibilité d'une éolienne peuvent faire gagner plusieurs dizaines de milliers d'euros.

"L'enjeu est toujours de gagner quelques mégawattheures", insiste aussi Gwenaelle Huet, directrice générale des énergies renouvelables en France de son concurrent Engie.

Fer à cheval et big data

Le groupe a par exemple mis au point un capteur en forme de fer à cheval pour détecter l'intensité de la pluie. "Cela permet de faire redémarrer une éolienne quand le bruit de la pluie est si fort que celui de l'éolienne (limité par la réglementation) ne s'entendra pas", explique-t-elle.

Résultats de toutes ces innovations, une éolienne est aujourd'hui équipée de plusieurs dizaines de capteurs qui remontent des milliers de données, qu'il faut ensuite analyser pour optimiser la production.

Engie a installé un centre de supervision de ses installations européennes à Châlons-en-Champagne et développe un outil numérique, baptisé Darwin, pour améliorer le pilotage et la maintenance prédictive de ses parcs.

Le groupe va y investir 13 millions d'euros ces deux prochaines années et prévoit d'y connecter l'ensemble de ses parcs dans le monde.

EDF aussi gère ses parcs - et également ceux appartenant à d'autres - depuis deux centres: l'un dans le sud de la France, et l'autre en Californie.