Eoliennes volantes : l’avenir de l’énergie est dans le ciel !

Plus performantes et moins coûteuses que leurs grandes sœurs terrestres, les éoliennes volantes représentent l’avenir de l’énergie. Hissées à l’aide d’un câble à des altitudes oscillant entre 400 et 10.000 m, ces prototypes peuvent générer des quantités d’électricité phénoménales. Développée à grande échelle, cette technologie pourrait satisfaire l’intégralité des besoins énergétiques de la planète. L’exploitation commerciale est prévue dans moins de 10 ans.

Performances décuplées

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Dans quelques années, des essaims de moutons blancs voleront au-dessus de nos têtes. Ni nuages, ni bovidés évidemment. Mais des éoliennes aériennes aux performances très prometteuses. Alors que leurs grandes sœurs terrestres tournent seulement 20% du temps à la faveur de vents d’intensité modérée, ces éoliennes volantes flirtent avec des vents beaucoup plus constants. Et surtout beaucoup plus puissants. Les plus performantes pourraient produire jusqu’à 10 mégawatts/h. A 1.000 m d’altitude, les éoliennes aériennes produiraient 5 fois plus d’énergie qu’au sol.

A 10.000 m, c’est la cour des grands vents soufflant à une puissance phénoménale. On les appelle « courant-jets », ils balaient les hauteurs du globe à des vitesses allant de 100 à 350 km/h. Selon une étude américaine de septembre 2012, ces vents de haute altitude représentent une énergie estimée à 1.800 térawatts. Si 1% de ce potentiel était exploité par ces futurs volatiles éoliens, la totalité des besoins énergétiques de la planète seraient couverts. Des performances qui pourraient bien accélérer le passage à une économie verte nécessaire pour lutter contre le changement climatique.

Si les éoliennes volantes captaient 1% des vents de haute altitude, la totalité des besoins énergétiques de la planète seraient satisfaits. 

 

4 prototypes sortent du lot

Parmi les prototypes des 20 entreprises à s’être lancées à partir de 2006 dans la course à l’éolienne volante, trois ressortent du lot : l’éolienne cerf-volant offshore constituée d’une voile unique de type kitesurf développée par l’Allemand Skysails qui grimpe jusqu’à 800 m ; les structures à hélices des Australiens Sky Windpower et leurs variantes californiennes de Makani Power et Joby Energy se hissant à 400 voire 600 m ; et la grappe de voiles de l’Italien Kite Gen qui culminerait à 10.000 m. Techniquement, l’éolienne est reliée au plancher des vaches ou à un pilonne marin par un câble. Là-haut, le vent entraîne l’engin dans un mouvement giratoire -pouvant atteindre 400 km/h- qui génère de l’énergie.

Sur les modèles à hélices cette énergie est transformée en électricité par des rotors situés sur l’éolienne elle-même et transmise ensuite au sol par le câble. C’est l’inverse sur les prototypes voiles et cerf-volant : l’énergie est transférée par le câble jusqu’à un générateur situé au sol qui la transforme en électricité. Un quatrième prototype tire également son épingle du jeu : le ballon circulaire à hélium de l’Américain Altaeros Energies, qui lui flottera à 600 m de façon statique. L’électricité est produite à la faveur d’une hélice placée en son centre et transmise au sol de la même façon par un câble.

Avantages multiples

Outre des rendements décuplés, une maintenance aisée et l’absence de nuisances sonores, les éoliennes volantes ont l’avantage de produire une électricité deux fois moins coûteuse : 0,03 euros le kilowattheure contre le 0,06 pour les éoliennes terrestres. Rétractables, ces volatiles ne causeraient en outre pas de pollution visuelle continue. Plus facilement installables, ils permettraient par ailleurs d’alimenter des régions isolées ainsi que les pays en développement affichant d’importants besoins en énergie.

Commercialisation dès 2020

En cas de vent trop faible ou trop fort, l’engin est automatiquement ramené au sol. Avant de passer à l’étape industrielle, reste à résoudre certaines questions de sécurité en suspens. Comme la solidité du câble ou le risque de collision avec un aéronef ou un oiseau. Les plus optimistes pensent pouvoir commercialiser leurs premiers produits à partir de 2015. Le gros des troupes devrait arriver aux environs de 2020.

Nicolas Blain

Un aperçu du prototype à hélices de Makani Power filmé par France 2 en 2012 :