Initiative CETEC : vers des pales d'éoliennes entièrement recyclables

Une coalition d'acteurs industriels et académiques a développé une nouvelle technologie apportant l'étape technologique finale pour permettre la circularité des composites thermodurcissables utilisés pour fabriquer les pales d'éoliennes. Pour en assurer l'adoption et faire avancer l'économie circulaire dans l'éolien, une nouvelle initiative intitulée CETEC (Circular Economy for Thermoset Epoxy Composites) a été créée. En trois ans, CETEC vise à présenter une solution complète prête à l'adoption industrielle, basée sur la commercialisation de cette technologie novatrice.

Partenaires et financement

Partiellement financée par le Fonds d'innovation danois (IFD, Aarhus), CETEC est pilotée par Vestas (Aarhus), leader solutions énergétiques durables, et implique leaders industriels et académiques : Olin Corp. (Clayton, Mississippi, États-Unis), producteur d'époxy, Institut technologique danois (DTI, Taastrup), et Université d'Aarhus (Danemark).

Procédé en deux étapes : désassemblage puis chimcycling

Développée par DreamWind, initiative d'innovation des mêmes partenaires, la technologie consiste en un procédé en deux étapes. D'abord, les composites thermodurcissables sont désassemblés en fibre de renfort et résine (époxy). Puis, par un nouveau procédé de chimcycling, l'époxy est décomposé en composants de base similaires aux matériaux vierges. Ces matériaux peuvent être réintroduits dans la fabrication de nouvelles pales, constituant une nouvelle voie de circularité pour la résine époxy.

« Le chimcycling de matériaux époxy permet de déconstruire ces chaînes polymères hautement stables en blocs moléculaires. Facilement traitables, ils produisent un nouvel époxy de même qualité que l'original », note Pr. Dr. Troels Skrydstrup, Université d'Aarhus. « Éviter la perte de cette complexité moléculaire précieuse est un concept hautement souhaitable et étape importante vers matériaux durables. »

Combler le gap de recyclage éolien

Selon les partenaires, les éoliennes sont recyclables à 85-90 %, le matériau des pales constituant le pourcentage restant non recyclable, du fait de la nature des composites thermodurcissables. CETEC vise à combler ce gap et permettre une avancée significative dans l'élimination des déchets dans l'éolien.

« Alors que les engagements mondiaux net-zéro augmentent, il est crucial d'assurer que l'éolien puisse se développer durablement, incluant l'ambition Vestas de turbines zéro déchet d'ici 2040 », dit Allan Korsgaard Poulsen, responsable Durabilité et Matériaux Avancés, Vestas Innovation et Concepts. « En tirant parti de cette percée en chimcycling époxy, CETEC sera une étape majeure vers cet objectif, et vers un futur sans mise en décharge pour le démantèlement des pales. »

« La caractéristique clé des composites est leur combinaison unique faible poids/haute résistance, gouvernée par le fort lien entre deux matériaux — fibre et époxy », ajoute Simon Frølich, chef d'équipe, PhD, Institut technologique danois. « Le dilemme : ce lien fort rend aussi ces matériaux difficiles à recycler. La technologie CETEC, permettant le désassemblage du composite en fin de vie, change la donne, permettant de capturer la valeur de chaque flux matière dans une nouvelle chaîne de valeur circulaire. »

Impact transversal et valeur commerciale

La solution CETEC prévoit de combler le manque de technologie de recyclage pour résines époxy, créant de nouvelles solutions de recyclage pour l'éolien. Potentiel commercial significatif, surtout sur marchés où la réglementation gestion déchets se durcit pour servir agenda durabilité. Une fois développée, la solution pourrait aussi impacter d'autres industries utilisant composites thermodurcissables : automobile, aviation.

« Comme producteur d'époxy leader et fournisseur mondial éolien, Olin est fier d'apporter son expertise à ce projet durabilité important », dit Leif Ole Meyer, responsable TS&D EMEAI chez Olin. « Développer technologies comblant le gap thermodurcissables en créant circularité est un autre exemple de mise en œuvre de notre objectif efficience ressources. Cette innovation aidera l'industrie à minimiser consommation matières vierges et augmenter réutilisation/recyclage. »