Le géant américain General Electric a annoncé la signature d’un partenariat avec Fraunhofer IGCV et Voxeljet pour permettre le développement d’une nouvelle imprimante 3D capable de concevoir les moules de certains composants clés de l’éolienne offshore Haliade-X. Celle-ci est impressionnante de par sa taille – d’une hauteur de 260 mètres, elle est composée de trois pales de 107 mètres – rappelons que la Tour Eiffel fait 324 mètres de haut. Ce projet, dont les premiers essais devraient commencer début 2022, permettra d’imprimer en 3D des moules en sable via le procédé Binder Jetting pour venir couler les composants de la nacelle de l’éolienne. Ainsi, le développement de ces moules passerait de 10 semaines à seulement 2.
L’éolienne offshore Haliade-X est pensée pour produire 310 MWh en une seule journée ce qui permettrait de produire suffisamment d’énergie pour une ville de 250 000 habitants en 24 heures ! Construite dans trois villes différentes dont Saint-Nazaire et Cherbourg, elle serait à ce jour la plus puissante des éoliennes sur Terre. Si elle nous intéresse tout particulièrement aujourd’hui c’est parce que son processus de production implique l’utilisation de la fabrication additive et plus spécifiquement du procédé de liage de poudre.
L’éolienne est équipée de 3 pales de 107 mètres (crédits photo : GE Renewable Energy)
Les trois partenaires travailleraient sur le développement d’une nouvelle machine baptisée Advance Casting Cell (ACC). Celle-ci permettrait la production de moules en sable dans lesquels seraient coulés quelques composants clés de la nacelle de l’éolienne. A noter que certains d’entre eux pèsent plus de 60 tonnes ! Grâce à la technologie de liage de poudre, les équipes seraient en mesure de produire leurs moules en seulement deux semaines soit 5 fois que via des procédés classiques. Juan Pablo Cilia, ingénieur fabrication additive chez GE Renewable Energy, explique : « Les moules imprimés en 3D apporteront de nombreux avantages, notamment une meilleure qualité de moulage grâce à une amélioration de la finition de surface, de la précision des pièces et de la cohérence. De plus, permettent de réaliser des économies en réduisant le temps d’usinage et les autres coûts de matériaux grâce à une conception optimisée. »
L’utilisation de la fabrication additive devrait également permettre de réduire l’empreinte carbone de ce projet : au lieu de transporter les moules d’un endroit à un autre, toute la fabrication devrait être réalisée localement, facilitant les flux logistiques et réduisant les trajets et coûts associés. La machine en question, basée sur la technologie de VoxelJet, donnerait ainsi vie à des moules pour des pièces coulées en métal d’un diamètre maximal de 9,5 mètres. Ingo Ederer, CEO de Voxeljet, conclut : « Si l’impression 3D à la demande hors site présente de nombreux avantages pour les petites quantités de pièces moulées, l’exploitation d’un système d’impression 3D sur site permet de tirer le meilleur parti de la technologie. Compte tenu de la demande d’éoliennes offshore, cela aidera beaucoup à respecter les calendriers des projets et les exigences élevées du marché. »
Les premières impressions sur la machine ACC devraient démarrer début de l’année 2022. On ne manquera de vous tenir au courant de l’avancée de ce projet !
*Crédits photo de couverture : Radio France – Clémentine Sabrié
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Pourquoi pas en off-shore, des éoliennes au bout de dirigeables catamarans, captant des vents plus forts en altitude, avec flotteurs et à ancrages hélicoïdaux en profondeur dans le sol marin ? Question de poids du câble ? Ces dirigeables pourraient avoir d'autres fonctions : lieux de relaxation, d'observation météo...? Où même le contrepoids au fond des mers être à ballast pour être déplaçables vers les lieux en mer où le vent soufflera le plus fort (alors à batteries).