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Issu du laboratoire Grenoble Image, Parole, Signal, Automatique(1), le projet Bladetips Energy développe un nouveau système volant d'éolienne offshore, basé sur l'élimination d'éléments constitutifs d'une éolienne classique et l'utilisation de drones. Une technologie plus légère qui, tout en allant plus haut dans le ciel, réduit de 60 % le coût de cette énergie renouvelable.
Une base surmontée d'un interminable mât coiffé d'immenses pales, telle est l'allure des éoliennes offshore standards à laquelle l'imaginaire collectif se réfère. Ces silhouettes longilignes pourraient pourtant prochainement connaître une transformation radicale qui doit tout à une innovation de rupture. Le projet Bladetips Energy, issu du laboratoire Grenoble Image, Parole, Signal, Automatique (CNRS/Grenoble INP/Université Grenoble Alpes) et porté par les chercheurs Rogelio Lozano et Thibault Cherqui, propose de faire voler les éoliennes à la manière d'un cerf-volant !
Alors que l'unique fonction de la base, de la tour et de la partie centrale d'une éolienne offshore standard est de la maintenir de façon stable à la verticale, ces éléments sont responsables de la plus grande partie des coûts globaux de la structure. Ce qui explique le peu de compétitivité de cette énergie renouvelable par rapport aux énergies carbonées. Bladetips Energy révolutionne l'approche et se concentre sur la partie de l'éolienne qui participe à la génération d'énergie: l'extrémité des pales. Exit la tour et la partie centrale du rotor, place à un système de câbles reliant des pales plus réduites et s'envolant grâce à l'action de rotors ! Le système élimine 80 % de la matière par rapport à une solution traditionnelle produisant 2 MW et ne pèse plus que 200 tonnes. Chaque pale balaie la même surface que le dernier tiers des pales d'une éolienne classique de même puissance. Le câble central qui retient l'éolienne au sol s'enroule autour de l'axe d'une dynamo et ce sont les mouvements de va-et-vient du système soumis aux vents qui produisent de l'énergie. A charge aux drones d'assurer son maintien en l'air et le contrôle de sa trajectoire.
Plus petite et plus légère, cette éolienne d'un type nouveau se transporte plus facilement et se contente d'une base flottante compacte. Son expédition dans des containers classiques en est grandement facilitée. Autre point fort de la technologie: alors que les structures actuelles s'arrêtent aux alentours de 80 m, le système Bladetips Energy s'élève à une altitude située entre 100 et 300 m, là où les vents sont plus forts et plus réguliers. Grâce à la réduction du poids des matériaux, à l'élimination de l'entretien habituellement nécessaire pour la structure centrale et à l'augmentation de la puissance des vents captés, la solution proposée par Bladetips Energy réduit le coût de 60 %.
Depuis 2010, dix prototypes se sont succédé et le projet atteint aujourd'hui une maturité technologique (TRL) de niveau 4. En décembre 2015, Bladetips Energy a obtenu le Prix spécial du jury au concours EDF Énergie Intelligente. Début 2016, les chercheurs ont présenté leur innovation au World Future Energy Summit d'Abu Dhabi (Emirats arabes unis), sommet de référence sur les nouvelles énergies et leurs développements. Une start-up, exploitant un brevet français(2) détenu par Grenoble INP, a été créée mi-juin 2016, et bénéficie d'un accompagnement en incubation par la SATT Linksium. Un début de commercialisation du produit est espéré pour 2020.
Note:
(1) CNRS/Grenoble INP/Université Grenoble Alpes.
(2) "Dispositif aéroporté", brevet WO 2016012695 A1.
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