Entretien, durée de vie et fin d'exploitation d'une éolienne

Opérations d'entretien courant

L'entretien programmé d'une éolienne comporte deux visites par an environ, menées par une équipe de deux techniciens qui montent dans le mât par une échelle à câble antichute ou par un ascenseur de service. Les opérations portent sur le serrage des assemblages boulonnés, le contrôle des niveaux et le remplacement des huiles du multiplicateur et des systèmes hydrauliques, le graissage des roulements, l'inspection visuelle des pales et la vérification des circuits de sécurité. Les freins aérodynamiques, qui mettent les pales en drapeau en cas de survitesse, et le frein mécanique de l'arbre lent sont testés à chaque visite. Une intervention dure de une à deux journées par machine, pendant lesquelles l'éolienne est arrêtée et consignée.

Surveillance à distance et maintenance prédictive

Chaque aérogénérateur transmet en continu ses paramètres de fonctionnement vers un centre de conduite qui suit simultanément plusieurs parcs. Le système de supervision enregistre la vitesse du vent, la puissance produite, les températures des paliers et de la génératrice, les vibrations et les positions d'orientation de la nacelle et des pales. Une dérive de température ou une signature vibratoire anormale sur un roulement signale une usure bien avant la panne, ce qui permet de commander la pièce et de regrouper l'intervention avec une visite programmée. Le centre de conduite déclenche aussi les arrêts à distance : mise à l'arrêt pour vent fort, bridage nocturne pour respecter les seuils acoustiques, arrêt en période d'activité des chauves-souris. Cette surveillance limite les immobilisations longues, qui coûtent surtout par la production perdue.

Pièces lourdes et grands composants

Le remplacement d'un composant majeur change d'échelle par rapport à l'entretien courant. Le multiplicateur, la génératrice et les pales sont les organes dont la défaillance impose une grue de levage de forte capacité, louée à la journée et tributaire des conditions de vent. Les machines à entraînement direct suppriment le multiplicateur, donc une part notable des pannes lourdes, au prix d'une génératrice plus volumineuse et plus lourde en sommet de mât. Les pales subissent l'érosion du bord d'attaque sous l'effet de la pluie et des particules, défaut traité par ponçage et application d'un revêtement de protection, désormais réalisé par cordiste depuis la machine elle-même. La foudre constitue l'autre cause fréquente de dommage sur les pales, limitée par des récepteurs métalliques reliés à une descente de terre.

Durée de vie et prolongation d'exploitation

Les éoliennes sont dimensionnées pour une vingtaine d'années de fonctionnement selon les normes de conception qui définissent les classes de vent et les charges de fatigue admissibles. Au terme de cette période, l'exploitant dispose de trois possibilités : arrêter et démanteler, prolonger l'exploitation après une expertise structurelle du mât, des fondations et des pales, ou renouveler le parc avec des machines plus puissantes. Le renouvellement, qui remplace un nombre important de machines anciennes par un nombre réduit de machines récentes, augmente fortement la production d'un site déjà équipé et déjà raccordé, sans ouvrir de nouvelle zone. Il suppose toutefois une nouvelle autorisation environnementale, car les dimensions des machines et leur emprise au sol diffèrent de celles du parc d'origine.

Démantèlement et recyclage des matériaux

Le démantèlement d'un parc est une obligation réglementaire, financée par des garanties constituées dès la mise en service. Il comprend le démontage des machines, l'arasement des fondations sur une profondeur fixée par arrêté, le retrait des câbles sur une distance définie autour des aérogénérateurs et la remise en état agricole ou naturelle des surfaces. L'acier du mât, le cuivre des câbles et les métaux de la nacelle se recyclent dans les filières existantes et représentent la plus grande part de la masse d'une éolienne. Les pales posent la difficulté principale, car la fibre de verre noyée dans la résine ne se sépare pas aisément : les voies employées sont le broyage puis l'incorporation en cimenterie, la réutilisation de tronçons en mobilier ou en ouvrages urbains, et des procédés de dissolution chimique encore peu déployés.