Cette éolienne en mer minimaliste promet de l’électricité bon marché

Avec ses airs de tour de Pise, le prototype d’éolienne conçu par la startup Touchwind pourrait, s’il tient ses promesses, faire de l’ombre aux traditionnelles éoliennes offshore à trois pâles grâce à des coûts de construction réduits et des performances supérieures. Mais la route est encore longue pour passer d’un prototype de 6 mètres de diamètre à une éolienne commerciale de 12 MW.

Malgré quelques prototypes plus originaux les uns que les autres, l’écrasante majorité des éoliennes est aujourd’hui composée d’un mât vertical en haut duquel on retrouve une nacelle orientable en fonction de la direction du vent, ainsi que d’un rotor composé de 3 pâles orientables. Pourtant, ces éoliennes ont quelques défauts inhérents à leur conception, que la jeune startup TouchWind compte bien résoudre avec son concept à l’allure pour le moins étrange.

Imaginée par l’ingénieur et militant anti-nucléaire néerlandais Rikus van de Klippe, cette éolienne nommée « Mono » bouleverse complètement les codes de l’éolien offshore. Reposant sur un flotteur maintenu par des lignes d’ancrage, elle est composée d’un mât tubulaire dont l’inclinaison peut être modifiée, et à l’extrémité duquel on retrouve un rotor bipale légèrement incliné vers le haut.

Image : Touchwind.

Contrairement aux rotors à trois pales traditionnels, celui-ci a la particularité d’être fait d’une seule pièce, permettant une conception à la fois plus robuste et plus économe. L’inclinaison du mât varie en fonction de la force du vent : lorsque celui-ci est faible, son mât est très incliné, permettant au rotor de capter un maximum de vent en étant presque perpendiculaire à celui-ci. Lorsque la force du vent augmente, un phénomène de portance tend à rendre le mât de plus en plus vertical, ce qui conduit le rotor à capter moins de vent, et donc de limiter son nombre de rotations par minute. Enfin, la possible inclinaison du mât permet de faciliter les phases de construction, de remorquage et de maintenance de l’éolienne, permettant de maintenir l’éolienne à l’horizontale.

Selon les dires de Rikus van de Klippe, cette éolienne Mono pourrait coûter deux fois moins cher qu’une éolienne conventionnelle pour des performances remarquables. Et pour l’avenir, la startup voit grand. Elle ambitionne de commercialiser des modèles d’une puissance comprise entre 7 MW et 12 MW grâce à des rotors d’un diamètre compris entre 120 mètres et 200 mètres.

Une éolienne enfin capable de produire, peu importe les conditions climatiques ?

Outre une réduction des coûts annoncée à 50 % en comparaison à une éolienne offshore classique d’une puissance similaire, l’architecture de cette turbine pourrait permettre à l’éolienne de produire de l’électricité dans n’importe quelles conditions de vent. Les éoliennes traditionnelles, elles, sont généralement mises à l’arrêt lorsque le vent dépasse les 25 mètres par seconde (90 km/h) sauf exceptions. Mais grâce à sa conception, l’éolienne Touchwind pourrait fonctionner par des vents atteignant les 70 mètres par seconde, soit 252 km/h.

Vue d’artiste d’un parc éolien en mer exclusivement composé de Mono / Image : Touchwind.

Outre cette capacité de production dans presque n’importe quelles conditions, la Touchwind serait à la fois plus robuste et plus fiable, notamment parce que les contraintes qui sont exercées à la structure sont moins importantes qu’une éolienne traditionnelle. Sur ces dernières, la force exercée sur le rotor pour mettre en mouvement la turbine est perpendiculaire à la structure de l’éolienne. Sur la Touchwind, l’axe du mât est presque parallèle à la force générée sur le rotor.

Pour l’heure, TouchWind a reçu le soutien financier de Mitsui O.S.K Lines, l’une des plus importantes entreprises de transport maritime au monde. Après plusieurs mois de tests sur des prototypes de 1,2 m 3 m de diamètre, la startup devrait tester dans les semaines à venir un nouveau prototype d’un diamètre de 6 mètres sur le lac de Oostvoorne, aux Pays-Bas.