L’entreprise Wind Catching Systems développe actuellement une éolienne à l’allure révolutionnaire. Composée de 117 turbines, cette structure grande comme la Tour Eiffel pourrait alimenter jusqu’à 80 000 foyers pour un coût nettement inférieur aux éoliennes traditionnelles.
L’éolien offshore est un moyen de production d’énergie plein de promesses. Il est néanmoins peu rentable à l’heure actuelle, la faute à un coût d’installation et d’exploitation très élevé ainsi qu’à un rendement insuffisant. Mais avec son Windcatcher, la société norvégienne Wind Catching Systems entend bien faire bouger les lignes.
L’entreprise est en effet en train de développer une éolienne d’un nouveau genre. Cette structure métallique haute de 300 mètres et destinée à flotter en mer est équipée d’une centaine de turbines. Celles-ci permettraient un rendement plus important que les parcs offshore classiques. Prometteur, ce projet a récemment reçu des subventions du gouvernement norvégien pour la fabrication d’un premier prototype.
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En quête d’efficacité
Avec son éolienne à l’allure très singulière, Wind Catching Systems pourrait redéfinir l’image que l’on a des parcs éoliens. Cette sorte de grille métallique de 324 mètres de haut est équipée de 117 turbines développant 1 mWh de puissance.
Des turbines capables de supporter des vents plus importants
Ces turbines équipées de pales d’une quinzaine de mètres de long devraient être capables de supporter des vitesses de rotation plus élevées que les modèles traditionnels. L’objectif : fonctionner à plein régime malgré des vitesses de vent importantes.
À l’heure actuelle, les éoliennes traditionnelles peuvent certes fonctionner avec des vents pouvant atteindre les 90 kilomètres par heure. Mais leurs pales sont orientées de manière à freiner la rotation de la turbine à partir d’une certaine vitesse. Cela a pour effet de préserver l’éolienne d’une usure prématurée, mais engendre une importante perte de rendement.
Pourtant, comme l’explique le CEO de la société, la puissance générée par le vent est exponentielle, il y a donc un intérêt majeur à ce que les turbines puissent totalement exploiter les vents importants.
« À une vitesse de 11 mètres par seconde, le vent a une énergie d’environ 350 watts par mètre carré » explique Heggheim, le CEO de Wind Catching Systems. « Et à 17 mètres par seconde, le vent a une énergie de 13 000 watts par mètre carré, nous exploitons donc la puissance exponentielle du vent. »
Une longévité accrue pour un coût global inférieur
Les éoliennes actuelles, qu’elles soient offshores ou terrestres, sont conçues pour une durée de vie d’environ 30 ans. De par la taille conséquente des éléments qui les constituent, leur exploitation et leur maintenance peut s’avérer très coûteuse.
À l’inverse, le Windcatcher est conçu pour une durée de vie de 50 ans. Cela contribue notamment à faire baisser le prix de revient de l’électricité produite. De plus, sa structure modulable facilite le remplacement des différents éléments. Les turbines, beaucoup plus petites que sur les modèles classiques, sont moins chères et plus faciles à remplacer.
Le prix du mégawattheure d’électricité d’une éolienne est calculé en additionnant toutes les dépenses liées à son installation, son entretien et sa maintenance. Ce coût est ensuite divisé par la production d’électricité estimée de l’éolienne en mégawattheure.
Cette durée de vie supérieure permet également de mieux amortir l’empreinte carbone générée par sa fabrication.
Des doutes subsistent quant à son efficacité réelle
Sur le papier, cette éolienne multi-turbines a tout pour réussir. Néanmoins, des questions persistent sur son rendement en conditions réelles.
On peut légitimement se demander si l’imposante structure métallique pourrait générer des turbulences susceptibles d’entraver le rendement des éoliennes. Malgré leur petite taille, les turbines arriveront-elles à obtenir un rendement suffisant quelque soit la force du vent ?
Des subventions du gouvernement norvégien
De son côté, le gouvernement norvégien croit en ce projet et l’a fait savoir. Après une première subvention de 2,1 millions d’euros en septembre 2022, l’entreprise vient de recevoir un nouvel apport de 900 000 euros de la part d’ENOVA, une entreprise du ministère norvégien du climat et de l’environnement. Cette subvention est destinée à permettre la fabrication de la première turbine mais aussi du premier prototype à taille réelle de la structure.
ENOVA est une entreprise gouvernementale norvégienne chargée de promouvoir la production d’énergie verte. Financée par le gouvernement norvégien et par une taxe au kWh d’électricité, elle attribue chaque année des subventions permettant le développement de projets respectueux de l’environnement.
Ce n’est pas tout. Preuve de l’aspect prometteur du projet, Wind Catching Systems a également reçu un financement de près de 10 millions de dollars de la part du géant General Motors par le biais de sa filiale d’investissement GM Ventures en juin dernier. Celui-ci vient s’ajouter aux investissement de sociétés norvégiennes comme Ferd, North Energy ou encore Havfonn.
Wind Catching Systems espère avoir une première éolienne commerciale d’installée en 2027.
L’éolien offshore, un secteur en plein développement
Depuis 2005, l’éolien terrestre représente une part de plus importante de la production d’énergie en France. L’éolien offshore est, lui, à la traîne en raison de coûts d’installation et d’exploitation très élevés.
L’éolien marin a pourtant de nombreux avantages : en mer, il est possible de réaliser des parcs plus grands avec des éoliennes plus hautes. De plus, les vents marins sont plus prévisibles et généralement plus forts, permettant une production d’électricité supérieure.
Malheureusement, les contraintes techniques qui y sont associées génèrent des coûts de fabrication et d’exploitation beaucoup plus élevés que sur terre. Cela entraîne un prix du mégawattheure très élevé et rend ce type d’installation difficile à rentabiliser. Avec son prototype, la société pourrait permettre de rendre l’éolien offshore rentable et donc faciliter son développement.
Il existe deux types d’éoliennes en mer. Les modèles posés sur des fondations conviennent à une installation côtière où la profondeur des fonds ne dépasse pas les 50 mètres. Les modèles flottants sont elles ancrées au sol marin par de longs câbles métalliques.
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