LA CONCEPTION DES EOLIENNES EN BFUP

Résumé

Avec une puissance installée estimée à 240 GW début 2012,
l’énergie éolienne poursuit désormais son développement sous la
forme de fermes en haute mer composées de méga éoliennes
(h>100m). Ces dernières permettent de tirer parti des meilleures
conditions climatiques disponibles. Cela nécessite des structures
massives soumises à des charges importantes dans des
environnements complexes, ce qui rend la conception d’autant
plus délicate lorsque l’on a recours à des matériaux traditionnels
comme l’acier ou le béton armé
Apparus dans les années 1990, les Bétons fibrés à Ultra-Haute
Perfomance (BfUP) sont des matériaux à structure
micrométrique présentant un fort dosage en ciment et en
adjuvants, des granulats de faible dimension et une porosité
réduite. Ils se distinguent des bétons classiques à hautes et très
hautes performances par leur résistance en compression très
élevée et par l’emploi systématique de fibres qui assurent la non
fragilité du matériau et modifient le recours classique aux
armatures passives. Le matériau se révèle très résistant lorsqu’il
est soumis à des charges répétées et à des environnements
agressifs (pénétration des ions chlorures, corrosion etc…).
Associé à la précontrainte, le BfUP permet d’envisager des
structures fiables dont la mise en œuvre est aisée. L’utilisation
d’un BfUP pour la construction du mât, présentant des propriétés
prometteuses en termes de fatigue et de corrosion, pourrait
permettre une avancée majeure.
Ce projet initié au MIT et développé en étroite collaboration avec
le département R&D de Setec tpi a pour objectif de révéler le
BfUP comme un excellent substitut de l’acier pour la
construction des mâts d’éoliennes offshore. Ce papier récapitule
les résultats d’une étude de faisabilité comportant une
justification de la structure et un procédé de construction
innovant par préfabrication.