Le vieillissement des moyens de production électrique est un sujet problématique pour les producteurs, notamment au niveau des coûts de maintenance et d’exploitation, mais aussi au niveau du rendement et de l’impact environnemental. Pour répondre à ces problèmes, une solution a fait surface depuis quelques années : le repowering. En quoi consiste cette technique et quels en sont les apports ?

Le terme de « repowering » trouve son origine dans le secteur des énergies fossiles. Le principe est de remplacer partiellement ou totalement une installation électrique pour augmenter son rendement, diminuer les émissions de CO2 (dans le cas des installations conventionnelles) et réduire les coûts d’exploitation.

Installer moins pour produire plus

wind energyLe secteur de l’éolien est le plus concerné par le repowering, dans un contexte où les énergies renouvelables ont le vent en poupe. Cette technique est de plus en plus utilisée car elle est permet notamment de faire des économies par rapport au coût d’une nouvelle installation. Bien entendu, l’état du marché (prix de rachat de l’électricité, subventions potentielles, règlementations…) est un paramètre clé à prendre en compte pour décider ou non de l’ouverture d’un projet de repowering.

Concrètement, les anciennes éoliennes sont remplacées par des nouvelles, capable de générer beaucoup plus d’électricité. À titre d’exemple, une éolienne moderne de 2 MW peut générer jusqu’à six fois plus d’énergie annuelle qu’une éolienne de 500 kW construite en 1995. Les avantages sont multiples :

  • L’augmentation de la quantité d’énergie générée implique une augmentation des revenus pour les producteurs ;
  • Les éoliennes modernes sont beaucoup plus fiables que les anciennes et nécessitent moins de maintenance, d’où une réduction des coûts ;
  • Les éoliennes modernes sont plus silencieuses et ont une vitesse de rotation des pales moindre, réduisant le nombre d’accidents avec les oiseaux ;
  • La diminution du nombre d’éoliennes dans les parcs permet de limiter l’effet de traînée (diminution du rendement à cause de l’alignement d’un nombre important d’éoliennes).

Ces avantages sont autant de motivation pour développer le repowering dans le monde. Un rapport de GlobalData estime que d’ici 2020, le repowering permettra de faire passer la production d’énergie éolienne mondiale annuelle de 1 524 GWh à 8 221 GWh. À ce jour, les deux pays en tête sont le Danemark et l’Allemagne : en 2011, ces pays représentaient respectivement 51,6% et 43,1% de la puissance totale « repowerisée ».

Quelques exemples

Un premier projet marquant pour le pays leader du repowering est le repowering du parc éolien de Klim par le producteur suédois Vattenfall. 35 éoliennes installées depuis 18 ans seront remplacées, offrant au parc une capacité future de 70,4 MW et le plaçant ainsi au rang de plus gros parc éolien du pays. Le projet devrait être achevé en 2015.

Le Danemark ou l’Allemagne ne sont cependant pas les seuls pays à mener des projets de repowering d’envergure. En Suisse, JUVENT SA a achevé le plus grand projet d’extension réalisé dans le pays dans le domaine de l’éolien depuis 2010. Quatre éoliennes installées depuis 20 ans ont été remplacées par quatre turbines modernes, faisant ainsi passer la production annuelle du parc de 40 kWh à 55 kWh, soit 40% d’augmentation.

Un autre exemple notable de repowering est celui mené sur le parc éolien de Shiloh IV en 2012 par EDF Renewable Energy en Californie. Le producteur français a ainsi remplacé 235 éoliennes datant de 1989 par seulement 50 turbines nouvelle génération. La production d’énergie annuelle est pratiquement quadruplée.

Cependant, il ne faut pas croire que le repowering ne concerne que le secteur de l’éolien. Pour preuve, le repowering par EDF de la centrale thermique de Martigues. Originellement une centrale alimentée au fioul, la centrale est transformée en un double cycle combiné gaz (CCG), faisant passer la puissance maximale de 750 MW à 930 MW. Le rendement de la centrale est estimé à 57% (contre 37% auparavant). Pour ce faire, les anciennes turbines à vapeur et la station de pompage de la centrale thermique ont été réutilisées pour équiper le CCG.

L’avenir des anciennes éoliennes

biodéchets juillet 2014Le revers de la médaille du repowering réside dans les 20 000 tonnes de déchets que les anciennes éoliennes représenteront en 2020. Deux solutions s’offrent : la revente des éoliennes à d’autres pays ou le recyclage.

La revente des anciennes éoliennes se fait généralement vers des pays où leur installation reste profitable en raison de régulations différentes. Parmi ces pays, on peut citer l’Italie, le Vietnam, les pays de l’Est ou encore les pays d’Amérique du Sud. Cette solution n’est cependant pas destinée à durer, car de plus en plus d’anciennes éoliennes arrivent sur le marché et tirent les prix vers le bas. De plus, les législations évoluent et peuvent rendre la politique de revente de plus en plus difficile.

La deuxième solution consiste alors à démanteler les éoliennes pour recycler chacune de leurs parties individuellement. Le mât des éoliennes est constitué de béton et d’acier, deux éléments facilement réutilisables. Le problème se pose pour le recyclage des pales qui contiennent de la fibre de verre et de la résine. Un procédé chimique a été mis au point pour permettre d’utiliser la fibre de verre dans la fabrication du ciment.

Grâce à ses multiples avantages, le repowering devrait avoir encore un bel avenir devant lui. Cependant, l’instabilité de l’environnement économique et législatif pourrait à moyen terme modérer l’enthousiasme pour le repowering.