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Qu’appelle-t-on le « repowering » ?

Repowering

Selon différents rapports, le « repowering » pourrait fortement contribuer à augmenter la production électrique mondiale d’origine éolienne. (©Deutsche Windtechnik)

Le « repowering » (ou « renouvellement » en français) désigne le « remplacement intégral »(1) d’unités de production électrique par de nouvelles unités plus performantes selon la définition de l’Ademe(2). Ce terme est aujourd’hui principalement employé dans le secteur éolien, où les progrès techniques des dernières décennies incitent à moderniser les premiers parcs installés.

Une opération de « repowering » permet de tirer parti des innovations et de remplacer d’anciennes éoliennes par des modèles plus grands, plus puissants et présentant un meilleur rendement(3). Elle permet ainsi d’augmenter la production électrique d’un site, de réduire ses coûts d’exploitation ou encore ses impacts environnementaux.

Une telle opération permet notamment de continuer à exploiter l’énergie éolienne dans les zones disposant des meilleures ressources de vent (où les premiers parcs ont généralement été installés), tout en bénéficiant des infrastructures existantes (voies d’accès, raccordement, etc.) et en limitant les risques d’oppositions locales de type « Nimby ».

Pour rappel, la puissance moyenne d’une éolienne est passée de moins de 1 MW au début des années 2000 à près de 3 MW aujourd’hui. Au Danemark, l’exploitant Vattenfall a par exemple remplacé 35 éoliennes de 600 kW exploitées pendant 18 ans au sein du parc de Klim(4) par 22 nouvelles éoliennes de 3,2 MW de puissance unitaire. Les éoliennes remplacées peuvent alors être démantelées et recyclées, voire être déplacées sur un autre site plus adapté à leurs caractéristiques ou dans un pays aux réglementations différentes(5).

En France, les opérations de « repowering » se développent actuellement, les premiers parcs éoliens ayant été raccordés au réseau électrique en 2001. Selon l’Ademe, les volumes concernés par ces opérations dans l’hexagone pourraient atteindre 0,8 à 1 GW par an à l’horizon 2025(6). Au niveau mondial, le marché, principalement développé aujourd’hui en Allemagne, au Danemark et aux États-Unis, pourrait atteindre 8 GW par an d’ici 2020.

Précisons que certains acteurs distinguent les opérations de « repowering » complet et partiel (ex : remplacement des rotors d’éoliennes). Par ailleurs, le terme de « repowering » n’est pas uniquement employé dans le secteur éolien : il peut entre autres désigner l’augmentation du rendement et de la puissance installée d’une centrale hydroélectrique, l'augmentation du rendement d’une centrale à charbon(7) ou sa conversion en centrale à gaz ou à biomasse.

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Sources / Notes
  1. Selon l’Ademe, on qualifie aussi de « retrofit » (maintenance lourde) le remplacement de composants d’une unité de production (ex : changement de pales) et de « revamping » (réaménagement) les changements de composants s’accompagnant d’une modification des caractéristiques principales de l’installation (ex : dimensions, puissance).
  2. Étude sur la filière éolienne française, Ademe, septembre 2017.
  3. Les éoliennes offshore sont à entraînement direct, sans réducteur, afin de simplifier l'entretien coûteux du train d’engrenages en mer. La tendance évolue également vers des éoliennes terrestres synchrones à entraînement directe, ce qui améliore leur capacité de participer à la stabilité du réseau. Ce choix a un impact majeur sur la consommation d'aimants permanents et donc de néodyme (terre rare).
  4. Opération réalisée en 2014/2015.
  5. Les anciennes éoliennes du parc de Klim ont par exemple été réinstallées en Italie.
  6. Soit un marché de près de 1,3 milliard d’euros par an.
  7. Le « repowering » de centrales au charbon est très développé en Chine et a un impact très positif sur les émissions de gaz à effet de serre de ce pays : le rendement des centrales passe en moyenne de près de 32% à plus de 45%, ce qui implique une production électrique beaucoup plus importante pour une même quantité de CO2 émis.