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Eolien offshore : l'option supraconducteur pour une cure minceur

Thomas Blosseville
Eolien offshore : l'option supraconducteur pour une cure minceur

Eoliennes Vestas de 2 MW

© DR

Converteam étudie l'utilisation de matériaux supraconducteurs pour alléger de 40 % le poids des génératrices d'éoliennes. En ligne de mire, un projet d'application offshore de 10 MW. Décryptage des défis technologiques et des pistes envisagées pour les surmonter

Dans ses laboratoires, Converteam prépare la prochaine génération d'éoliennes offshore. Spécialisée dans la conversion d'énergie, l'ex-filiale d'Alstom travaille sur des génératrices d'électricité poids-plumes. Pour Industrie & Technologies, Converteam détaille la piste des matériaux supraconducteurs. 

Un saut technologique

Zoom sur une génératrice d'électricité à aimants permanents. L'idée de Converteam est de remplacer le fil de cuivre des bobines rotoriques par un matériau supraconducteur, c'est-à-dire qui perd sa résistance aux très basses températures. "En l'occurence, nous resterions autour de -238°C", précise Alfred Permuy, directeur technologique de Converteam. "Nous pourrions ainsi quadrupler l'induction magnétique jusqu'à 8 Tesla. Cette performance permettrait de réduire le poids et le volume de la génératrice de près de 40 %", assure-t-il. Converteam prévoit d'expérimenter cette technologie de rupture sur un projet d'éolienne offshore britannique de 10 MW. Le premier prototype devrait démarrer dans 1 an. L'application industrielle, pas avant 10 ans.

Maintenir la température à - 238°C

Principal défi, maintenir le supraconducteur à -238°C par un apport d'hélium. Converteam entrevoit la solution. Pour isoler le dispositif, le rotor doit être situé dans une cloche sous vide. Un réflecteur infrarouge doit protéger plus spécialement la bobine. Enfin, la connexion entre le moteur et l'arbre mécanique doit être parfaitement étanche pour des écarts de température de plus de 200°C.

Encore faudra-t-il acheminer l'hélium jusqu'au rotor, une pièce en mouvement. "L'astuce pourrait venir d'un arbre mécanique creux, par lequel passerait l'hélium froid gazeux. Pour l'isoler, nous utiliserions un joint ferrofluide", dévoile Alfred Permuy. Traduction : un liquide jouerait le rôle de joint sur la surface interne ou externe de l'arbre. Cette technologie pourrait donner naissance à l'éolienne de demain. A condition de rester dans des coûts raisonnables. En effet, le système de refroidissement du matériau supraconducteur devra fonctionner en permanence... même quand l'éolienne ne produira pas d'énergie.

Thomas Blosseville

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