Valorisation de résidus de production de pales d’éolienne

Contexte

Leader dans l’industrie éolienne, la multinationale LM Wind Power est chef de file dans la conception et la fabrication de pales d’éoliennes. Construite en 2005, l’usine LM Wind Power Canada est sans contredit un des joyaux de la ville de Gaspé. Initiée en 2017, la démarche de LM Wind Power vise à réduire les matières résiduelles générées par la production de pales d’éoliennes à son usine de Gaspé présente, encore aujourd’hui, des défis qui requièrent des efforts supplémentaires et soutenus. Les engagements pris depuis 2017 par LM Wind Power visant la carboneutralité nécessitent un devoir de résultat.

Projet

En matière de performance environnementale, bien que l’énergie éolienne figure au sommet des énergies renouvelables permettant la transition énergétique pour une économie plus verte, la gestion des matières résiduelles générées par la conception et la disposition en fin de vie des pales constitue un défi pour la filière et LM Wind Power. En effet, la fabrication de pales génère des matières résiduelles équivalant à plus ou moins 20 % du poids d’une pale, ces matières ne se retrouvent donc pas dans le produit final mais deviennent un déchet.

Dans une perspective de prise en compte du cycle de vie d’une pale, pour LM Wind Power, le défi est grand. Selon une étude[1] européenne portant la circularité des pales d’éoliennes publiée en mai 2020 par les acteurs de l’industrie éolienne, incluant LMWP, bien qu’aujourd’hui, environ 85 à 90 % de la masse totale d’une éolienne peuvent être recyclés, les pales d’éoliennes pour leur part sont plus difficiles à recycler.
[1] https://cefic.org/app/uploads/2020/05/Accelarating-wind-turbine-blade-waste-recycling.pdf

Il importe de comprendre que la problématique actuelle de LMWP concerne surtout les matériaux bruts générés à la fabrication. L’entreprise s’est engagée à produire des pales zéro déchet d’ici 2030, ce qui signifie qu’elle n’enverra aucun emballage ni aucun matériau de la fabrication des pales au site d’enfouissement ou à l’incinération. Une fois fabriquées, les pales sont vendues à des opérateurs qui ont pour tâche de s’en débarrasser en fin de vie. Cependant, du point de vue de la responsabilité d’entreprise, LMWP se soucie toujours de ce qu’il advient de ses produits en fin de vie.

Avec l’introduction de nouveaux types de pales, il est actuellement impossible d’établir le volume et le ratio des matières résiduelles. Toutefois, les estimations réalisées pour la production historique de pales plus petites portent à près de 2000 tonnes de matériaux par an qui ne sont pas recyclés.
La gestion des matières résiduelles générées par la production de pales chez LMWP coûte grosso modo 750 000$/an, en plus des coûts associés au gaspillage de la matière première. Pour sa part, les solutions actuelles d’élimination de ces déchets ne sont pas illimitées et leurs coûts augmentent d’année en année.

À titre d’information, voici des exemples de matériaux à valoriser : résine/colle, fibre de verre sèche, plastiques (Nylon polyamide, PP, Polyester, Polyoléfine, Polyéthylène).

L’objectif zéro déchet d’une pale en fin de vie implique l’utilisation de matériaux et des procédés permettant la valorisation en fin de vie des matières. Une fois construite, la pale est un composite constitué de fibre de verre actuellement non recyclable (sauf pour le broyage destiné au procédé de fabrication de béton).

Globalement, depuis 2020, LMWP, l’ensemble des 12 usines de LMWP dispersées à travers le monde, présente un bilan nul en carbone. L’entreprise vise maintenant la production des pales zéro déchets d’ici 2030.

Contraintes et autres informations pertinentes :

• Moyen terme : trouver des voies de valorisation des matières résiduelles générées par la conception des pales
• Long terme (2030) : Éliminer l’enfouissement

Les aspects suivants doivent être considérés lors de l’élaboration de la solution :

• Les matériaux sont complexes par nature ; 
• Les thermodurcissables ne sont pas recyclables et des matériaux de rechange doivent comporter les propriétés mécaniques optimales requises pour la fabrication de pales.
• Actuellement, LMWP fait appel à une ressource externe pour encadrer la démarche de réduction des matières résiduelles. Une ressource interne s’assure néanmoins de l’avancement de la démarche.
• L’horizon 2030 représente le principal jalon, soit celui de produire une pale zéro déchet.
• L’entreprise est intéressée par des solutions concrètes, existantes ou projets de recherche appliquée destinés à pourvoir aux attentes immédiates d’entreprises prêtes à valoriser les matières.