Comment les robots peuvent aider à construire plus rapidement des éoliennes offshore

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(Bloomberg) – L’invasion de l’Ukraine a mis les États-Unis et l’Europe en mission de guerre pour abandonner les combustibles fossiles russes. Cette série se penche sur l’accélération des alternatives zéro carbone en abaissant les barrières politiques et financières. Inscrivez-vous ici pour recevoir la prochaine histoire dans votre boîte de réception.

Essayer d’attacher une pale d’éolienne de 60 tonnes d’un million de dollars à sa base est un défi en toutes circonstances – se tromper d’angle ne serait-ce que d’une fraction de degré pourrait affecter la capacité de la machine à générer de l’énergie. Imaginez maintenant essayer de le faire au milieu de la mer du Nord, l’un des endroits les plus venteux du monde, avec des vagues qui se gonflent autour de vous. C’est comme attacher un fil à un cerf-volant à la plage, puis essayer de le faire passer dans le chas d’une aiguille.

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C’est le défi auquel sont confrontés les dirigeants occidentaux qui veulent sevrer leurs économies des combustibles fossiles russes. Construire plus d’énergie éolienne offshore est l’un des moyens les plus efficaces pour certains pays de remplacer cette énergie polluante. Les turbines construites en mer bénéficient de vitesses de vent plus fortes et plus constantes. Ils évitent également l’un des plus grands obstacles à la construction d’un parc éolien : les voisins qui ne veulent pas que les moulins à vent gâchent leur vue.

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Le Royaume-Uni, en particulier, a soutenu l’industrie en allouant de vastes étendues de fonds marins aux développeurs et en distribuant de généreuses subventions, contribuant à améliorer la technologie et à réduire les coûts. Depuis l’achèvement du premier projet britannique en 2000, les éoliennes sont devenues plus de cinq fois plus puissantes et le prix de l’électricité éolienne est tombé en dessous de celui des combustibles fossiles ou des centrales nucléaires. D’ici la fin de la décennie, le Premier ministre Boris Johnson vise à augmenter la capacité éolienne offshore du Royaume-Uni à 50 gigawatts, soit plus du triple de la flotte actuelle.

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Pour atteindre cet objectif, il faudra accélérer le développement de l’industrie de 33 milliards de dollars. Selon Aurora Energy Research, il faut actuellement jusqu’à 15 ans pour achever un grand projet éolien offshore au Royaume-Uni. Une partie de ce temps pourrait être raccourcie en simplifiant le processus d’autorisation, mais même dans ce cas, cela peut encore prendre une décennie.

Le vrai gain de temps serait d’installer les éoliennes plus rapidement. L’érection des structures géantes nécessite des navires hautement spécialisés et coûteux appelés navires autoélévateurs. Lorsqu’ils arrivent sur le site d’une nouvelle éolienne, une fondation mobile descend jusqu’au fond marin pour hisser le navire hors des vagues afin qu’il puisse fonctionner sans être poussé d’avant en arrière. Dans des conditions idéales, cela peut prendre aussi peu que trois heures, mais cela peut aussi durer jusqu’à 20 heures si les courants sont forts. selon le groupe de recherche sur les énergies propres BloombergNEF. « Vous pouvez rendre les installations plus efficaces », a déclaré Amanda Ahl, analyste chez BloombergNEF. Parce que les navires n’ont pas à transporter les lourdes structures utilisées pour les attacher au fond marin, ils peuvent transporter des matériaux pour plus de turbines à la fois. Cela signifie moins de voyages aller-retour vers le rivage qui peuvent parfois prendre jusqu’à 10 heures.

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Le hic, c’est que l’utilisation de navires qui flottent rend le travail précis d’assemblage des éoliennes beaucoup plus difficile. C’est là qu’interviennent les robots.

X-Laboratory, une société fondée par l’ancien chercheur de l’Agence spatiale européenne André Schiele, vend des logiciels et des systèmes robotiques aux entreprises de construction d’éoliennes qui permettent de contrôler à distance les grues géantes de leurs navires. La technologie que Schiele a aidé à développer – initialement destinée à aider à mener des recherches sur d’autres planètes depuis la Terre – peut réduire de plusieurs années le temps nécessaire pour installer un parc éolien dans l’océan.

L’un des plus grands installateurs éoliens offshore au monde, Jan De Nul Group, commence à adopter cette technologie. L’entreprise a déplacé certaines de ses activités vers des navires qui flottent pendant qu’ils travaillent. Le premier navire, nommé Les Alizes, se mettra au travail plus tard cette année et pourra transporter trois fois plus de poids qu’un navire similaire qui doit également tracter du matériel pour le fixer au sol.

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Lire la suite : Le monde dépensera 1 000 milliards de dollars pour l’éolien offshore d’ici 2031Pour commencer, les nouveaux navires de Jan De Nul utiliseront le système de X-Laboratory pour contrôler une griffe géante qui aidera à compenser tout mouvement inattendu dans l’eau. La technologie pourrait réduire le temps total d’installation d’un parc éolien de plus de 25 % en raison de sa capacité à fonctionner dans des conditions plus venteuses. Pour l’instant, la griffe ne sera utilisée que pour installer les fondations des éoliennes, pas pour le travail plus délicat de fixation des pales. « Il y a quelques années, on pensait que c’était trop difficile à surmonter », a déclaré Geert Weymeis, responsable de l’analyse des installations offshore de la société. La griffe « pourrait changer la donne ».

Schiele se souvient avoir célébré en 2015 alors qu’un astronaute tenait un joystick sur la Station spatiale internationale et déplaçait un robot à quatre roues dans un laboratoire aux Pays-Bas. Ce fut une percée pour la recherche spatiale. Mais il a rapidement commencé à penser à d’autres applications, ce qui a conduit à X-Laboratory et au système de construction d’éoliennes.

« C’est bien de résoudre des défis comme ‘Comment pouvons-nous aller sur Mars?' », a-t-il déclaré. « Mais la question climatique est un défi beaucoup plus important. »

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