Les éoliennes atteignent de nouveaux sommets. Une jeune entreprise, Leitwind, s’est spécialisée dans les solutions pour cas extrêmes.

 

 

Les touristes qui se rendent pour la première fois à Salzstiegl, en Autriche, sont toujours surpris de voir une éolienne de 65 m côtoyer l’une des pistes de ski de la station. Ils seraient encore plus surpris d’apprendre qu’elle fournit à elle seule toute l’électricité nécessaire au fonctionnement des télécabines et remonte-pentes locaux. En outre, elle approvisionne l’un des hôtels, plusieurs chalets et le réseau d’électricité de la collectivité. Enfin, installée à 1 750 m d’altitude, c’est la quatrième éolienne de plusieurs mégawatts la plus haute au monde. Elle a d’ailleurs dû être conçue pour résister au gel.

Les visiteurs arrivant à Uthumalai, dans le sud de l’Inde, y verront une éolienne tout à fait semblable en dépit de la grande différence climatique : une température de 50°C, une forte humidité, un réseau d’électricité instable et des moussons saisonnières. La structure et les équipements ont dû être conçus pour surmonter ces difficultés ainsi que les risques liés à l’infiltration de serpents venimeux dans les armoires de commande.

Ces solutions sont venues d’une jeune entreprise italienne, filiale du groupe italien Leitner Technologies. Bien que Leitwind soit un acteur relativement récent sur le marché de l’éolien, sa maison mère est spécialisée dans la construction mécanique depuis 1888. C’est le leader mondial des systèmes de transport par câble et des infrastructures de ski (télésièges, télécabines et funiculaires), secteur qu’il a pénétré après 1945. Son excellente réputation en matière de sécurité motive en partie sa réussite.

 

Mais l’industrie du skiest arrivée à maturité. « Pour survivre et croître, une entreprise doit innover constamment », fait remarquer Anton Seeber, PDG de Leitwind et fils du PDG de Leitner Technologies, Michael Seeber. Les énergies renouvelables sont toutes récentes, c’est pourquoi elles ont séduit Leitner, lequel se targue de résoudre les problèmes par l’innovation. En 2008, le groupe a investi plus de 16 millions d’euros dans la R&D, une hausse de près de 25 % par rapport à 2007.

Voilà près de dix ans que Leitner a commencé à s’intéresser à l’éolien. Même si cette industrie compte des acteurs bien établis, dont plusieurs multinationales, le groupe estimait être à la pointe dans bien des domaines : ingénieurs électromécaniciens expérimentés ; savoir-faire nécessaire à la fabrication de générateurs à entraînement direct, éliminant le besoin de passer par de pesants multiplicateurs comme dans la plupart des éoliennes ; enfin, grâce à son expertise glanée dans les installations de ski, expérience d’installer des équipements dans des environnements difficiles et de se frotter aux éléments, notamment le vent en relief montagneux.

En 2000, Leitner a créé Leitwind, qui a commencé à planifier et à construire son premier prototype de 1,2 mégawatt (MW) en 2001. Après quatre ans d’essais, elle a fabriqué un deuxième prototype, de 1,5 MW cette fois. La commercialisation a commencé en 2007 une fois la direction rassurée sur la viabilité du produit. Les éoliennes de Salzstiegl et d’Uthumalai ont été aménagées cette année-là.

« Nous nous sommes concentrés sur la simplicité et la qualité, indique Anton Seeber. Nos éoliennes sont conçues pour durer au moins 25 ans. Notre expérience et l’accent mis sur la qualité et la sécurité nous ont poussés à les suréquiper pour éliminer les risques. Ce qui a fait de SKF un partenaire naturel étant donné que SKF fournit des produits de la plus haute qualité. On a collaboré ensemble pour assurer la facilité de la maintenance. »

Voilà de nombreuses années que SKF est associé à Leitner pour la construction de funiculaires, dameuses et, plus récemment, de systèmes de transport urbain.

 

En 2008,deuxième année d’activité commerciale de Leitwind, la société a vendu 12 éoliennes, dont certaines pour le premier parc de plusieurs mégawatts aménagé en Bulgarie. En novembre 2008, elle a ouvert un nouveau site de production à Telfs, en Autriche. Elle prévoit d’installer 60 éoliennes dans le monde entier en 2009 et ses ventes devraient progresser en volume en 2010 grâce en partie aux co-entreprises formées en Inde avec Shriram EPC, qui comprennent un site de fabrication près de Chennai. « Nous sommes très optimistes quant au développement de ce marché, souligne Anton Seeber. Nous nous attendons à y écouler 60 à 70 % de notre production locale. »

À l’instar du site de Telfs, celui de Chennai fabrique des éoliennes de 1,5 MW pour lesquelles tous les composants sont produits en interne, à l’exception des pales et des roulements. Même si ce modèle n’est pas le plus puissant du marché, il est tout à fait adapté aux zones géographiques ciblées par Leitwind, et il est plus performant et plus facile à installer que les modèles plus imposants de la concurrence.

Toutefois, Leitwind est en train d’élaborer, en collaboration avec SKF, une éolienne de 3 MW qui lui permettra d’élargir sa gamme. « Nous sommes complètement intégrés verticalement, affirme Anton Seeber. Mais nous nous considérons toujours comme une start-up. Nous voulons éviter de semer à tout vent, notre démarche est inscrite dans la durée. »

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UNE SOLUTION MULTI-PLATEFORME

Les roulements sont cruciaux pour le bon fonctionnement d’une éolienne. Ils sont installés sur l’arbre principal et sur le moyeu pour gérer les mouvements de pitch (orientation des pales) et yaw (orientation de la nacelle). Il n’existe pas de solution standard : chaque roulement est choisi en fonction du calcul de la densité de puissance (la relation entre le poids et la puissance de sortie) prévue.

Selon le responsable de clientèle Stefano
Tenuti et l’ingénieur d’applications Simona Allio de SKF Industrial Division Sales Europe, SKF fournit la solution multi-plateforme suivante à Leitwind :

• un roulement à rouleaux coniques à deux rangées spécial pour l’arbre principal ;

• des roulements d’orientation pour l’application de pitch ;

• un roulement d’orientation pour l’application de yaw ;

• un système de lubrification SKF VOGEL pour
assurer d’excellentes conditions de fonctionnement aux roulements ;

• une assistance SKF Engineering Consultancy Service pour la vérification technique de l’ensemble du système d’entraînement complet ;

• une assistance SKF Reliability System pour l’analyse vibratoire, le montage et le démontage ;

• des joints d’étanchéité sur mesure pour le roulement principal avec évaluation technique et commerciale.

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LA RÉUSSITE PAR LA SIMPLICITÉ

« Une éolienne est un concept foncièrement basique, affirme Anton Seeber, PDG de Leitwind. En haute altitude, il faut des solutions simples car les coûts liés aux réparations sont prohibitifs. Nous avons l’habitude car nos funiculaires ne doivent jamais tomber en
panne. »

Les éoliennes de Leitwind sont équipées :

• d’un entraînement direct sans engrenages pour une meilleure efficacité et des coûts de maintenance réduits. Les éoliennes Leitwind sont donc plus performantes lorsque le vent souffle faiblement. En effet, un rotor d’un diamètre plus petit peut produire plus d’énergie qu’un grand car une éolienne plus petite peut tourner avec moins de vent ;

• d’un générateur synchrone avec aimants permanents pour maximiser le rendement de puissance et les économies d’installation ;

• d’un convertisseur de fréquence spécifique qui assure un niveau élevé de compatibilité avec le réseau d’électricité et un fonctionnement sans problème même en cas de réseau instable ou faible ;

• d’une conception modulaire pour des coûts de transport et d’installation réduits et une maintenance facilitée. Exemple : la nacelle est dotée d’une ouverture permettant de retirer et déposer les pièces à terre, diminuant ainsi la durée d’intervention et les coûts de main d’œuvre.