Vents à 240 km/h : le secret des nouvelles éoliennes chinoises pour résister (et même produire de l'électricité)
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Dans le sud de la Chine, des centaines d'éoliennes géantes, hautes comme des immeubles de 30 étages, se dressent fièrement en mer. Mais ces symboles de l'ambition verte du pays sont sur la trajectoire de l'un des phénomènes les plus violents de la planète : les typhons. Alors que ces tempêtes extrêmes ont par le passé brisé des éoliennes comme de simples allumettes, les ingénieurs chinois sont aujourd'hui à la pointe d'une révolution : non seulement construire des turbines qui résistent, mais qui apprennent à capter l'énergie de ces monstres météorologiques.
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Le paradoxe des côtes chinoises : danger extrême et potentiel immense
Les typhons, ces cyclones tropicaux qui frappent l'Asie chaque année entre mai et novembre, sont d'une violence inouïe. Le typhon Ragasa, qui a dévasté le sud de la Chine en septembre, a atteint des vents de 241 km/h. Dans le passé, de telles tempêtes ont laissé des champs d'éoliennes en ruines, comme en 2006 où le super-typhon Saomei a détruit 27 turbines, causant 70 millions de dollars de pertes.
Cependant, les régions côtières les plus exposées à ces dangers sont aussi celles qui possèdent les meilleures ressources en vent marin du pays. Pour Zhu Ronghua, directeur d'un laboratoire sur l'énergie éolienne, "il est nécessaire que les éoliennes installées dans ces régions non seulement résistent aux typhons, mais qu'elles profitent aussi des vents puissants qui les précèdent."
L'art de survivre à un typhon : comment fonctionnent ces éoliennes "intelligentes" ?
Face à un typhon, chaque partie d'une éolienne est soumise à une pression extrême : les pales risquent de se briser, la tour de se plier, les fondations de basculer. Pour survivre, les ingénieurs chinois ont développé des stratégies de défense sophistiquées.
Lorsqu'un typhon approche et que le vent dépasse les limites de sécurité (environ 90 km/h), les turbines sont mises en "mode survie". Le système de contrôle les oriente pour faire face au vent, là où la pression est la plus faible, et ajuste l'angle des pales pour minimiser la prise au vent.
Ces ajustements se font en temps réel grâce à des systèmes de surveillance qui anticipent la trajectoire et l'intensité de la tempête plusieurs jours à l'avance.
Le fabricant Goldwind a par exemple réussi à maintenir plus de 260 de ses éoliennes en mer opérationnelles lors d'un récent typhon, même lorsque la direction du vent a changé de 150 degrés en seulement 15 minutes. Mieux encore, les turbines ont réussi à produire 2,1 GWh d'électricité pendant le passage de la tempête, soit l'équivalent de la consommation annuelle de près de 800 familles.
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OceanX : l'éolienne à double turbine qui pivote pour affronter la tempête
L'innovation la plus spectaculaire est sans doute le modèle OceanX, développé par Mingyang Smart Energy. Cette plateforme flottante n'a pas une, mais deux turbines. Mais sa véritable ingéniosité réside dans sa conception anti-typhon.
La base est ancrée au fond de l'océan par un seul point d'attache, lui permettant de pivoter librement comme une girouette pour toujours s'aligner parfaitement avec le vent. "Tant que les turbines font face au typhon, la force qu'elles subissent est la plus faible et elles sont plus en sécurité", explique Wang Chao, son concepteur principal.
Lors du passage du super-typhon Yagi, le plus puissant en Chine depuis une décennie, le prototype OceanX a résisté avec succès à des vents de 133 km/h. Cette prouesse technologique montre qu'il est possible de concevoir des structures capables de cohabiter avec les forces les plus extrêmes de la nature.
Le changement climatique, un défi constant
Malgré ces succès, la bataille est loin d'être gagnée. Le changement climatique rend les typhons non seulement plus fréquents, mais aussi plus intenses et plus rapides à se former. Le nombre de typhons "s'intensifiant rapidement" a triplé en 40 ans. Les ingénieurs doivent donc constamment innover pour s'adapter à une menace qui évolue plus vite que prévu.
Et demain ? Des pales inspirées des palmiers
Alors que les éoliennes deviennent de plus en plus grandes, les pales deviennent un point de fragilité. Pour y remédier, des chercheurs américains travaillent sur un concept révolutionnaire inspiré par la nature : des pales flexibles comme celles des palmiers.
Au lieu de résister de front au vent, ces pales seraient conçues pour se plier et laisser passer les rafales les plus violentes, avant de reprendre leur forme. Une approche "biomimétique" qui pourrait permettre de construire des turbines encore plus grandes, plus légères et plus résilientes, capables de transformer les tempêtes de demain en une source d'énergie propre.
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Source : BBC
