Une turbine marine avancée susceptible d’être adoptée en masse
Les menaces croissantes du changement climatique et les tensions géopolitiques soulignent la nécessité urgente de développer les technologies des énergies renouvelables et d’accroître les capacités. L’énergie marine, en particulier les ressources houlomotrices et marémotrices, joue un rôle crucial dans cette entreprise, avec des plans visant à atteindre une capacité de production de 100 GW d’ici à 2050. Cet effort est essentiel pour transformer le système énergétique de l’UE, qui ne dépend plus des combustibles fossiles importés, en un réseau flexible et interconnecté de ressources propres, renouvelables et indigènes. Contribuant à cette transition, le projet CRIMSON, financé par l’UE, propose une approche à faible risque pour exploiter le potentiel inexploité de l’énergie marine, ouvrant ainsi la voie à des solutions durables en matière d’énergie domestique. «Nous avons produit un nouveau système d’énergie marine rentable, fiable et conçu dans une optique de développement durable. En utilisant des matériaux recyclés et en planifiant le cycle de vie du système dans son intégralité, la technologie vise à remplacer l’énergie des combustibles fossiles par l’énergie propre des courants de marée», note Tomas Flanagan, coordinateur du projet. «À long terme, cette technologie pourrait permettre de produire des gigawatts d’énergie à partir des courants de marée.»
Des essais rigoureux font progresser la technologie de l’énergie marine
L’objectif de CRIMSON était d’étendre l’utilisation des systèmes d’énergie hydrocinétique marine dans toute l’Europe, en s’efforçant de les rendre plus accessibles. Le projet visait à améliorer l’utilisation de la fibre de carbone recyclée en évaluant sa durabilité au moyen d’essais mécaniques et en évaluant son impact sur l’environnement. Cette turbine est également dotée d’un système de surveillance de l’état de la structure et d’une conception modulaire permettant de produire une énergie renouvelable fiable et prévisible. Des tests structurels et des essais opérationnels ont également été menés pour confirmer la solidité et la fiabilité de la turbine. «Notre programme de tests structurels a été conçu pour répondre à des spécifications d’essai rigoureuses, couvrant divers essais tels que des essais dynamiques, statiques et de fatigue, ainsi qu’un essai destructif pour évaluer la résistance résiduelle», souligne Tomas Flanagan. «La réalisation de 1 300 000 cycles de fatigue – le plus grand nombre de cycles jamais enregistré pour une pale d’hydrolienne dans des conditions de laboratoire sec – a été une réussite notable. Nous avons également démontré que la feuille pouvait supporter 115 % de la charge maximale prévue.» Des essais opérationnels en grandeur réelle ont été menés dans le grand bassin de remorquage de Rome, avec plus de 220 passages, afin d’examiner les performances de la turbine dans différentes conditions. Ces essais ont démontré la possibilité de réduire les coûts d’investissement et d’exploitation d’une turbine capable de produire jusqu’à 2 MW d’électricité.
Test de durabilité de la fibre de carbone recyclée
Les activités de test ont permis aux partenaires du projet de comparer la fibre de carbone recyclée aux matériaux couramment utilisés dans le domaine de l’énergie marine. Elles ont évalué les performances de la fibre de carbone recyclée dans les environnements marins difficiles et fourni des données sur ses avantages et ses limites. Les essais ont permis de recueillir des données précieuses sur les performances électriques et mécaniques de la turbine et d’identifier les modes de défaillance du matériau composite, ce qui facilitera les efforts d’optimisation des conceptions futures. La précision d’un système avancé de mesure des déformations par grille de Bragg à fibres a également été confirmée, montrant son potentiel pour le contrôle de l’état des structures pendant le fonctionnement des turbines.
De belles perspectives pour la production d’énergie durable
«CRIMSON s’inscrit parfaitement dans le cadre de l’objectif de développement durable n° 7, qui met l’accent sur une production d’énergie plus propre et plus efficace, tout en adoptant les principes de l’économie circulaire et des chaînes d’approvisionnement intégrées», souligne Tomas Flanagan. «Il a démontré avec succès l’utilisation de la fibre de carbone recyclée dans les systèmes d’énergie marine renouvelable. Un partenaire du projet a été le premier à mettre en œuvre ces nouvelles technologies dans ses systèmes d’alimentation TidGen et RivGen, démontrant ainsi les réalisations de CRIMSON en matière d’avancées dans le domaine de l’énergie durable.» Des efforts sont en cours pour réduire encore le coût de la production d’énergie, afin d’atteindre 150 euros par kWh d’ici à 2025, conformément aux objectifs du plan SET pour l’énergie océanique.
Mots‑clés
CRIMSON, fibre de carbone recyclée, turbine marine, énergie hydrocinétique, énergie renouvelable
