A quoi ressembleront les éoliennes du futur ? A celles d'aujourd'hui, mais pas tout à fait. Elles seront plus légères, envahiront les mers et, surtout, devront palier leur intermittence. Pour concevoir les éoliennes du futur, GE Energys'est fixé 3 priorités technologiques. Comment éviter les défaillances de l'éolien offshore ? Pour percer sur ce débouché, GE Energy se concentre sur les composants de la nacelle. " Ils devront être moins nombreux, plus simples et protégés du sel marin ", prévoit Carlos Härtel, responsable recherche europe de GE. Pour l'offshore, GE Energy privilégierait ainsi la transmission mécanique directe, au lieu des classiques multiplicateurs de vitesse (pour limiter la fatigue mécanique).
GE Energy renforcera aussi la résistance des pales en utilisant des composites à base de fibres de carbone. Cette solution lui permettrait aussi d'alléger l'éolienne à résistance équivalente. Pour l'instant, GE Energy cherche comment automatiser la production des composites. En attendant, une autre piste d'allègement porte sur l'intégration entre eux des composants de la nacelle. Pour les éoliennes terrestres, le générateur et le multiplicateur de vitesses pourraient par exemple être réunis en un seul élément.
Mais c'est surtout dans le stockage d'électricité que GE Energy compte faire la différence. Pour palier l'intermittence du vent, il ne croit pas dans le stockage par l'hydrogène. Trop coûteux. GE Energy privilégie les procédés par air comprimé. Il vient de signer un partenariat avec le fournisseur d'électricité RWe, le centre spatial allemand et le spécialiste du BTP Zueblin pour la conception d'un premier prototype à l'horizon 2013.
Un défi de taille : ce projet pilote vise une capacité de stockage de 1 GWh et de restitution électrique de 200 MW. Le principe est de comprimer l'air ambiant à 20 ou 30 bars. Sa température grimpe alors à 600°C. Refroidi, l'air comprimé est stocké dans le sol. L'air sera ensuite ressorti du réservoir sous-terrain en cas de besoin d'électricité, réchauffé, puis envoyé dans une turbine.
Le défi technologique porte sur le stockage de la chaleur émise lors de la compression, elle serait réutilisée lors de la détente.
"Nous espérons ainsi atteindre 70 % de rendement, contre 50 % pour les procédés ordinaires ", évalue Carlos Härtel. La chaleur devrait être stockée dans un milieu poreux, qui reste à définir. GE Energy cherche aussi un compresseur, d'où la chaleur pourrait être récupérée. Dernier défi, apprendre à gérer le réservoir sous-terrain, qui sera soumis à une pression fluctuante. Autant de problématiques à résoudre pour pouvoir déployer ces éoliennes à grande échelle.
