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Comment une approche circulaire des pales d’éoliennes peut rendre l’énergie verte réellement régénératrice

Les éoliennes sont des symboles d’énergie propre, mais le problème imminent des déchets de pales menace de saper leur réputation écologique. Une approche circulaire peut-elle rendre l’énergie éolienne véritablement régénératrice ?

Des déchets au renouveau

L’énergie éolienne joue un rôle essentiel dans la transition vers un avenir à faible émission de carbone, soutenue par des traités mondiaux tels que l’Accord de Paris. Cependant, le cycle de vie des éoliennes pose un défi de taille en matière de durabilité : leurs pales, fabriquées à partir de matériaux composites complexes, sont difficiles à recycler et finissent souvent dans des décharges. Avec plus de 40 millions de tonnes de déchets attendus d’ici 2050, l’industrie doit passer d’un modèle linéaire« prendre-fabriquer-jeter » à un modèle circulaire qui recycle et réutilise les matériaux tout au long du cycle de vie de l’éolienne.

Cette question est cruciale non seulement d’un point de vue environnemental, mais aussi d’un point de vue économique. Les pratiques actuelles en matière de déchets perpétuent la dépendance à l’égard de ressources limitées telles que le pétrole et la silice, ce qui compromet la viabilité à long terme du secteur éolien. En outre, les perturbations des chaînes d’approvisionnement dues à des crises politiques ou environnementales soulignent encore davantage l’importance de réduire la dépendance à l’égard des matériaux.

La complexité de la chaîne de valeur, qui implique de multiples parties prenantes, des fabricants aux recycleurs, complique les efforts visant à rendre l’industrie éolienne totalement circulaire. Des approches collaboratives, des innovations matérielles et des interventions politiques sont essentielles pour rendre l’énergie éolienne régénératrice.

Chez Bax, nous tirons parti de notre vaste expérience en matière d’énergies renouvelables et de stratégies d’économie circulaire pour collaborer avec les parties prenantes de l’industrie afin d’aborder le problème des déchets de pales sous différents angles. Notre objectif est de transformer l’énergie éolienne en une source d’énergie entièrement régénérative en intégrant la circularité à chaque étape du cycle de vie des pales.

Trouver des solutions alternatives et fermer le cycle des matériaux et de l’énergie n’est pas seulement une question de durabilité environnementale, mais aussi de réduction de la forte dépendance du secteur éolien à l’égard des matériaux et des externalités associées, ce qui améliore en fin de compte la résilience à long terme.

– Johanna Reiland, consultante en innovation

Les principaux défis de la circularité dans l’énergie éolienne

Défi 1 : Matériaux difficiles à recycler

Les pales d’éoliennes sont principalement fabriquées à partir de matériaux composites renforcés par des résines thermodurcissables. Ces matériaux offrent la résistance et la durabilité nécessaires, mais sont notoirement difficiles à recycler en raison de la complexité de leurs liaisons chimiques. Par conséquent, de nombreuses pales mises hors service finissent dans des décharges ou sont incinérées, ce qui entraîne une pollution de l’environnement et un gaspillage des ressources.

Les progrès de la science des matériaux ouvrent la voie à des alternatives plus recyclables. Par exemple, les résines thermoplastiques ou les nouveaux thermodurcissables à réticulation réversible peuvent remplacer les thermodurcissables traditionnels, permettant aux lames d’être fondues et remodelées à la fin de leur vie. En outre, la recherche sur les matériaux biosourcés et biodégradables offre des perspectives prometteuses pour la production durable de lames.

Défi 2 : Manque de normes industrielles et de transparence des données pour le recyclage

L’absence de matériaux et de processus normalisés entrave les efforts de recyclage. En l’absence de passeports de matériaux ou d’informations détaillées sur la composition des lames, les installations de recyclage ont du mal à traiter ces composants de manière efficace, ce qui conduit à un recyclage à la baisse ou à une élimination.

L’établissement de normes à l’échelle de l’industrie et l’amélioration du partage des données sont des étapes cruciales vers la circularité. La transparence de la composition des matériaux permet d’améliorer les stratégies de fin de vie et encourage l’innovation dans les technologies de recyclage. L’introduction du règlement sur l’écoconception des produits durables (ESPR) signifie que les éoliennes doivent désormais répondre à des critères de durabilité stricts. Les passeports numériques de produits prévus par ce règlement garantiront que les données sur les matériaux sont facilement accessibles, ce qui ouvrira de nouvelles possibilités de réutilisation, de remise à neuf et de recyclage.

La normalisation des matériaux et des processus de fabrication dans l’ensemble du secteur permettra également de rationaliser les efforts de recyclage et de promouvoir les principes de conception circulaire.

Défi 3 : Chaîne de valeur fragmentée et collaboration limitée

Le secteur de l’énergie éolienne implique un réseau complexe de fabricants, d’opérateurs, de recycleurs et de décideurs politiques. Le manque de coordination entre ces parties prenantes entrave le développement de stratégies circulaires cohérentes.

Il est essentiel d’établir des partenariats solides tout au long de la chaîne de valeur. Les plateformes de collaboration peuvent favoriser la communication entre les fabricants, les recycleurs et les décideurs politiques, permettant ainsi le développement de solutions intégrées. Les initiatives conjointes peuvent accélérer l’innovation, réduire les coûts et créer de nouveaux modèles commerciaux axés sur la circularité qui profitent à l’ensemble de l’industrie.

La prise en compte de la circularité des installations éoliennes en fin de vie présente non seulement des défis techniques, mais limite également notre capacité à atteindre les objectifs de circularité au-delà de la récupération et du recyclage. En mettant l’accent sur la conception circulaire des matériaux, des composants et des chaînes de valeur, il est possible d’obtenir des impacts environnementaux et sociaux positifs et de débloquer des opportunités économiques.

– Johanna Reiland, consultante en innovation

Transformer l’énergie éolienne par la circularité

La transition vers une économie circulaire dans le domaine de l’énergie éolienne implique de repenser les processus de conception, de production et de fin de vie. En réduisant la dépendance à l’égard des ressources, en minimisant les déchets et en améliorant la récupération des matériaux, l’industrie peut réduire considérablement son empreinte environnementale et renforcer sa résilience face aux perturbations de la chaîne d’approvisionnement et à la pénurie de matériaux.

Solutions multidisciplinaires
  • L’innovation technologique: Investir dans la recherche sur les composites recyclables, les conceptions modulaires et les technologies de recyclage avancées peut prolonger la durée de vie des turbines et simplifier les processus de récupération. Les technologies émergentes, comme les résines thermoplastiques et les matériaux d’origine biologique, offrent des alternatives prometteuses aux composants traditionnels non recyclables.
  • Évolution du marché : L’introduction des passeports de matériaux et de l’étiquetage des classes de matériaux en tant que normes industrielles augmentera de manière significative l’utilisation de matériaux recyclés dans les nouvelles conceptions de turbines. L’intégration de la circularité tout au long de la chaîne de valeur – de la conception à la fin de vie – nécessite une collaboration étroite entre toutes les parties prenantes. Cette approche garantit l’efficacité sur plusieurs cycles de vie. La formation d’alliances stratégiques entre des industries telles que l’aérospatiale, l’automobile et la construction navale peut stimuler l’innovation et atténuer les risques, car ces secteurs sont confrontés à des défis similaires en matière de recyclage et de circularité.

    La création d’un marché secondaire solide pour les matériaux recyclés permettra à l’industrie éolienne de réduire sa dépendance à l’égard des ressources vierges, améliorant ainsi la circularité et la durabilité.

  • Soutien politique : La simplification des réglementations relatives au traitement et à l’exportation des déchets est essentielle à l’intensification des efforts de recyclage dans le secteur de l’énergie éolienne. L’initiative de WindEurope visant à interdire la mise en décharge des pales d’éoliennes d’ici à 2025 est une première étape cruciale dans la réduction des déchets. Des droits d’entrée plus élevés ou l’interdiction des décharges et de l’incinération obligeront l’industrie à développer ses capacités de recyclage et à promouvoir la conception circulaire dès le départ.

    Le règlement sur l’écoconception des produits durables, avec ses passeports numériques de produits, encourage la transparence, tandis que les extensions de la taxonomie de l’UE et le mécanisme d’ajustement carbone aux frontières (CBAM) amélioreraient encore la compétitivité des coûts des matériaux recyclés par rapport aux matériaux vierges, favorisant ainsi les pratiques circulaires dans l’ensemble de l’industrie.

Comment Bax aborde ce sujet : votre guide pour un avenir circulaire de l’énergie éolienne

Chez Bax, nous aidons les acteurs de la chaîne de valeur des composites à comprendre les défis sous-jacents et nous les soutenons dans leur démarche :

  • Planification stratégique : La compréhension des spécifications et des mécanismes sous-jacents qui empêchent la circularité du flux de matières fait partie intégrante de l’élaboration d’une stratégie de circularité efficace.
  • Recherche de technologies et de pratiques : Les technologies et les pratiques visant à accroître la circularité des composites sont présentes tout au long du cycle de vie du produit. Toutefois, pour obtenir les avantages nets les plus importants pour l’ensemble du système, elles doivent être prises en compte parallèlement à d’autres pratiques.
  • Réseaux de collaboration : La collaboration en amont et en aval, ainsi qu’entre les secteurs, est au cœur de la circularité. En fin de compte, les solutions pour une circularité composite ne seront pas le fait d’une seule partie prenante, mais d’un solide réseau de parties prenantes.

Si vous souhaitez en savoir plus sur la circularité des lames, consultez notre PDF gratuit.

Voulez-vous que les pales des éoliennes soient circulaires ?

Nous aidons les partenaires de la chaîne de valeur composite de l’énergie éolienne et d’autres secteurs à acquérir les connaissances, les ressources et les contacts nécessaires pour lancer et mettre en œuvre des pratiques circulaires. Nous guidons les leaders de l’industrie dans les transformations circulaires en réunissant les bons partenaires, en fournissant des informations sur les risques et les opportunités, et en définissant et en contrôlant les processus d’innovation circulaire qui créent un impact. Nous avons également l’expérience de la création de réseaux communautaires à l’échelle européenne qui facilitent la collaboration entre les parties prenantes, l’échange de connaissances et le renforcement des capacités.

Mafalda Di Palma
Consultant en innovation
Marcos Ierides
Consultant en innovation
Johanna Reiland
Consultant en innovation