Epsilon Composite a considéré dès la fin des années 2000 que la pultrusion carbone serait un facteur déterminant pour la compétitivité et le développement des énergies éoliennes. À travers un effort de R&D majeur, Epsilon Composite a ainsi développé, breveté et qualifié une solution innovante de renforcement des pâles d’éoliennes (sparcaps) grâce à la pultrusion carbone qui a révolutionné cette industrie.
Le vent procure une énergie inépuisable, transformable en électricité avec des technologies simples, sûres et maîtrisées. Le principal défaut de cette source d’énergie est son intermittence, qui limite grandement son usage en l’absence de solutions de stockage efficiente de l’électricité. L’énergie éolienne représente ainsi une énergie d’appoint intéressante en combinaison avec d’autres sources d’énergie.
Même si en France, pays du nucléaire, l’énergie éolienne fait face à de nombreuses oppositions, une filière industrielle mondiale dynamique s’est structurée pour répondre au besoin croissant d’énergies renouvelables décarbonées. Le secteur a longtemps été lourdement subventionné, mais subit une très forte pression des autorités publiques pour améliorer sa compétitivité, en offrant un coût du kWh le plus bas possible.
Dans ce contexte, les fabricants recherchent à améliorer le rendement de leurs éoliennes et à diminuer leurs couts de fabrication et de maintenance grâce à des technologies innovantes.
L’éolien en mer (« offshore ») est également un axe de développement majeur de la filière, car les vents y sont plus forts et réguliers, ce qui permet d’obtenir de meilleurs rendements… à condition d’être capable de relever les défis techniques majeurs que cela implique !
L’apport décisif de la pultrusion carbone
Les pales d’éolienne ont longtemps été fabriquées avec des matériaux à bas cout (et basse performance) comme la fibre de verre et des résines polyester ou vinylester. Cela limitait grandement leurs performance et leur taille, et donc le rendement des éoliennes. Les principaux constructeurs se sont donc naturellement tourné vers la fibre de carbone, avec des procédés de mise en œuvre peu efficients qui ne permettaient pas de profiter des propriétés exceptionnelles de ce matériau.
Dans le cadre de ses activités de R&D, Epsilon Composite a été le premier à mener de 2008 à 2016 un programme complet de R&D afin de développer une technologie de renforcement des pales d’éolienne à l’aide de profilés pultrudés à haute performance mécanique. Epsilon Composite a ainsi déposé une famille de brevets mondiale portant sur la fabrication des renforts de pales d’éoliennes (« sparcaps ») à partir de profilés pultrudés en carbone.
La validité de ces brevets a été confirmée par les autorités officielles dans de nombreux pays, notamment en Europe et au Japon.
Cette technologie révolutionnaire a grandement contribué à augmenter la longueur des pales d’éoliennes, qui a ainsi quintuplé (passant d’environ 23m initialement à plus de 100m aujourd’hui). Elle a aussi offert aux fabricants d’éoliennes un procédé de fabrication industriel ultra-efficient avec des couts optimisés.
Plusieurs fabricants d’éoliennes parmi les leaders mondiaux ont d’ores et déjà adopté cette technologie au sein de leurs pales, ce qui leur confère un avantage certain sur la concurrence.
Epsilon Composite a également contribué au développement de plusieurs concept innovants d’éoliennes verticales, comme le Projet Vertiwind :
Etude de cas Vertiwind – Eoliennes verticales en mer
Etude de cas Carboglulam – Renforts de pales d’éoliennes pultrudés
Production en grande série
Avec un savoir-faire unique au monde autour de la pultrusion carbone ainsi que des solutions innovantes éprouvées et qualifiées, Epsilon Composite dispose d’une capacité de production installée de 10 000 km/an pour les marchés de l’Energie.