Éolienne flottante à rotor incliné : TouchWind poursuit ses essais aux Pays-Bas

L’éolien offshore ne cesse d’innover pour capter toujours plus d’énergie tout en réduisant les coûts. Parmi les concepts les plus prometteurs, celui de l’éolienne flottante à rotor incliné porté par la startup néerlandaise TouchWind vient de franchir une étape décisive. Un prototype réduit a été immergé sur un lac près de La Haye, marquant le début d’une phase de tests grandeur nature. Ce projet pourrait bien redéfinir les standards de l’éolien flottant.

Un prototype réduit sur le lac Oostvoorne Meer

TouchWind a installé un démonstrateur à échelle réduite sur le lac Oostvoorne Meer, situé non loin de La Haye aux Pays-Bas. Ce prototype flottant est équipé d’un rotor inclinable, conçu pour s’adapter automatiquement à la force du vent. L’objectif principal est de mesurer les contraintes mécaniques exercées sur les lignes d’ancrage, fabriquées en acier et en polyester. Ces câbles sont reliés à des lests en béton déposés au fond du lac, eux-mêmes agrémentés de récifs imprimés en 3D destinés à favoriser la biodiversité aquatique.

Ce site d’essai permet de valider les simulations numériques dans des conditions réelles, tout en minimisant les risques inhérents à la mer ouverte. Les premières données collectées aideront à affiner le design avant un passage à l’échelle commerciale.

Le projet POWER : mesurer les forces et la biodiversité

Le prototype s’inscrit dans le cadre du projet POWER (Positive Wake Effects of turbines with tilted Rotors), soutenu par des fonds européens et néerlandais. L’initiative vise à étudier les effets de sillage entre plusieurs éoliennes à rotor incliné, un paramètre crucial pour l’optimisation des parcs offshore. Neuf machines de taille similaire seront déployées sur les berges du lac pour tester ces interactions.

Au-delà des aspects mécaniques, le projet intègre une dimension environnementale forte. Les récifs artificiels en 3D fixés aux ancrages offrent un habitat à la faune locale, démontrant que l’éolien offshore peut coexister avec la préservation des écosystèmes. Cette approche pourrait inspirer les futurs parcs commerciaux.

L’évolution du design : du mât incliné au rotor seul

Le design initial de TouchWind présentait un mât également incliné, donnant aux turbines une allure penchée rappelant une chorégraphie. Cependant, les itérations du projet ont conduit à une simplification : désormais, seul le rotor s’incline en fonction de la vitesse du vent. Cette modification réduit les contraintes structurelles et simplifie la fabrication, tout en conservant les avantages aérodynamiques.

Le rotor incliné permet de mieux gérer les charges latérales et de maintenir une production stable même par vents forts ou turbulents. Selon les ingénieurs de TouchWind, cette configuration pourrait diminuer le poids de la nacelle et du mât, réduisant ainsi les coûts de fabrication et d’installation.

Les avantages du rotor incliné pour l’éolien offshore

Les éoliennes flottantes classiques subissent des contraintes importantes liées aux mouvements de la mer et aux variations de vent. Le rotor inclinable de TouchWind offre plusieurs bénéfices :

• Réduction des charges mécaniques : en s’orientant passivement, le rotor minimise les efforts sur la structure et les ancrages.
• Fonctionnement par conditions extrêmes : le système peut continuer à produire de l’électricité dans des vents violents où les éoliennes conventionnelles seraient arrêtées.
• Baisse des coûts : une conception allégée et des matériaux standardisés (acier, polyester) réduisent les dépenses de fabrication et de maintenance.
• Adaptabilité aux profondeurs : la technologie flottante permet d’installer des parcs loin des côtes, là où le vent est plus fort et plus régulier.

Selon des analyses de l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), l’éolien flottant pourrait représenter une part significative du mix énergétique mondial d’ici 2030, à condition que les coûts baissent. Des innovations comme celle de TouchWind sont essentielles pour atteindre cet objectif.

Vers une commercialisation terrestre ?

TouchWind ne se limite pas à l’offshore. La startup envisage également de commercialiser des éoliennes terrestres mobiles de 50 à 200 kW basées sur le même principe de rotor incliné. Ces unités pourraient être déployées rapidement dans des zones isolées ou pour des applications temporaires (chantiers, événements).

Cependant, aucune date de commercialisation n’a été annoncée. Les prototypes terrestres sont encore en phase de conception. L’entreprise multiplie les démonstrateurs pour valider sa technologie, mais le passage à la production de masse nécessite encore des investissements et des partenariats industriels.

Conclusion : des perspectives prometteuses pour l’éolien flottant

Le test grandeur nature de TouchWind sur le lac Oostvoorne Meer constitue une avancée tangible pour l’éolien flottant. En combinant innovation technique (rotor incliné) et respect de l’environnement (récifs 3D), la startup néerlandaise montre la voie vers des parcs offshore plus efficaces et durables. Les résultats du projet POWER seront scrutés de près par l’industrie.

Pour approfondir le sujet, consultez les travaux du National Renewable Energy Laboratory (NREL) sur l’éolien offshore ou l’article de Offshore Wind sur les dernières innovations flottantes.