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Projet ZEBRA : réalisation du premier prototype d’une pale d'éolienne 100% recyclable

Le 17 Mars 2022 - Par ENGIE Green

En quelques mots :

  • L’usine LM Wind Power à Ponferrada en Espagne vient de sortir le prototype de la plus grande pale d’éolienne au monde 100 % recyclable en composite thermoplastique qui fait appel à la résine Elium® d’Arkema et à de nouveaux matériaux en fibre de verre haute performance d’Owens Corning.
  • Le consortium du projet ZEBRA s’appuie sur l’expertise de l’IRT Jules Verne pour avancer dans le développement et l’optimisation du processus de fabrication, en utilisant l’automatisation pour réduire la consommation d’énergie et les déchets de production.
  • Suite à cette réalisation, les essais de durée de vie structurelle à l’échelle 1 démarreront dans les prochaines semaines ; et la validation des méthodes de recyclage est prévue d’ici à fin décembre 2022.

Le projet ZEBRA (Zero wastE Blade ReseArch) marque aujourd’hui une étape importante dans
la transition de l’industrie vers une économie circulaire avec la réalisation d’une pale prototype
de 62 m fabriquée à partir de la résine Elium®, une résine thermoplastique connue pour ses
propriétés recyclables, et de nouveaux matériaux en fibre de verre haute performance.

Lancé en septembre 2020, le projet ZEBRA regroupe un consortium unique, piloté par l’IRT Jules
Verne qui réunit des acteurs majeurs de l’industrie et des centres techniques dont Arkema, CANOE, Engie, LM Wind Power, Owens Corning et SUEZ. Ensemble, ils travaillent à démontrer la
pertinence technique, économique et environnementale de pales d’éoliennes en thermoplastique
réalisées à l’échelle 1, dans une démarche d’éco-conception qui facilite le recyclage.

Dans le cadre de ce projet, après une année de développement, de tests des matériaux et d’essais de procédés au niveau des sous-composants, LM Wind Power a conçu et fabriqué la plus grande pale thermoplastique au monde au sein de son usine de Ponferrada, en Espagne.

La résine thermoplastique liquide est parfaitement adaptée à la fabrication de grandes pièces par
infusion de résine. Associée à de la fibre de verre haute performance, le matériau composite offre
des performances similaires à celles des résines thermodurcissables avec un avantage unique : la
recyclabilité. Les composants composites à base de résine Elium® peuvent être recyclés en utilisant une méthode avancée de recyclage chimique qui permet de dépolymériser complètement la résine, de séparer la fibre de la résine et de récupérer une nouvelle résine vierge et de fibre de
verre à haute performance prêtes à être réutilisées. Cette méthode, développée par Arkema et CANOE ,est testée sur toutes les pièces composites, y compris les déchets générés par la production. Owens Corning a également pour objectif de trouver des solutions de recyclage pour la fibre de verre en passant par la voie de refonte ou de réutilisation dans diverses applications.

Outre les tests de matériaux et les essais de procédés, les partenaires du projet, et notamment
l’IRT Jules Verne, ont également progressé dans le développement et l’optimisation du processus de fabrication en utilisant l’automatisation, afin de réduire la consommation d’énergie et les déchets de production.

LM Wind Power va maintenant procéder aux tests de durée de vie structurelle en grandeur nature dans son centre de tests et de validation au Danemark, afin de vérifier les performances du matériau composite utilisé pour la fabrication de la pale et sa faisabilité pour la production future de pales durables. Une fois ces tests finalisés, les méthodes de recyclage seront également validées.
Les prochaines étapes sont le recyclage des déchets de production, le démantèlement et le recyclage de cette première pale et l’analyse des résultats des tests. À la fin du projet, en 2023, le consortium aura relevé le défi de faire entrer le secteur de l’énergie éolienne dans la boucle de l’économie circulaire, selon les principes de l’écoconception.

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