Développer des pales d’éoliennes recyclables grâce à une boucle fermée

Les enjeux industriels du projet ZEBRA

L’énergie éolienne contribue à la transition énergétique, mais la gestion des pales en fin de vie reste un enjeu majeur. Le projet ZEBRA cherche à traiter les déchets de production et de fin de vie tout en conservant les performances attendues pour des pales de grande dimension.

• concevoir des pales utilisant des matériaux compatibles avec un recyclage complet ;
• récupérer séparément la résine et les fibres de verre afin de les réutiliser ;
• organiser une boucle fermée couvrant la fabrication, le démantèlement, le broyage et le recyclage ;
• évaluer les bénéfices environnementaux sur l’ensemble du cycle de vie ;
• démontrer la viabilité économique du système de recyclage.

Le consortium couvre l’ensemble de la chaîne de valeur, depuis les matériaux et la fabrication des pales jusqu’au traitement des déchets et à l’analyse du cycle de vie.

Les technologies développées pour le recyclage des pales

ZEBRA associe plusieurs matériaux et procédés complémentaires pour permettre le recyclage en boucle fermée des pales thermoplastiques :

• utilisation de la résine thermoplastique Elium® et développement d’un monomère Elium® recyclé par thermolyse ;
• développement par Bostik d’un adhésif dédié à l’assemblage des pales, recyclable avec la résine Elium® ;
• utilisation des tissus en verre haute performance Ultrablade® ;
• découpage et broyage des pales en fin de vie ;
• optimisation du recyclage des déchets de production et de fin de vie, notamment par recyclage mécanique ;
• récupération, refonte et réintégration des fibres de verre dans la gamme Sustaina® ;
• réalisation par ENGIE Lab CRIGEN d’une analyse du cycle de vie selon les normes ISO, portant sur plus de dix indicateurs environnementaux.

Le procédé de thermolyse a atteint un rendement supérieur à 75 % pour la récupération du monomère Elium®.

Les résultats du projet & impacts industriels

Le projet ZEBRA a démontré la faisabilité technique d’une pale thermoplastique recyclable et d’un système de recyclage en boucle fermée.

• fabrication de deux pales à l’échelle 1, de 62 mètres et de 77 mètres ;
• fabrication d’une pale comprenant un élément structurel majeur réalisé avec de la résine Elium® recyclée ;
• recyclage réussi de la résine Elium®, de l’adhésif Bostik et des tissus Ultrablade® ;
• récupération des fibres de verre et réintégration dans de nouveaux produits ;
• réduction jusqu’à 30 % des émissions de CO₂ équivalent par pale grâce au recyclage en boucle fermée, par rapport à une pale ZEBRA non recyclée ;
• validation des résultats de l’analyse du cycle de vie par un panel de quatre experts indépendants ;
• confirmation des avantages environnementaux et de la viabilité économique du système en boucle fermée.

Ces résultats montrent qu’une approche circulaire peut réduire l’impact environnemental de la production des pales et limiter le recours à des ressources vierges.