Et si le futur de l’éolien s’écrivait dans le ciel ?

Et si l’avenir de l’éolien ne se jouait pas uniquement sur terre ni même en mer, mais dans les airs ? L’entreprise chinoise Beijing SAWES Energy Technology vient de tester son nouveau prototype d’éolienne aéroportée, une gigantesque turbine, baptisée S1500, volant à 1 500 mètres d’altitude. Selon les médias et les annonces officielles, le système a réussi à produire de l’électricité tout en étant maintenu au sol par un câble. Une performance qui, si elle se confirme à plus grande échelle, pourrait révolutionner le secteur des énergies renouvelables.

L’aérostat, gonflé à l’hélium et capable de capturer les vents puissants à haute altitude, affiche des dimensions impressionnantes : environ 60 mètres de long, 40 mètres de large et 40 mètres de haut, comparable à un dirigeable. Il embarque douze turbines génératrices réparties dans sa structure, pour une puissance cumulée revendiquée de plus d’un mégawatt. L’ensemble est relié au sol par un câble conducteur qui assure à la fois la stabilité de l’aérostat en altitude et le transport de l’électricité générée. Selon ses concepteurs, ce dispositif réduirait de 40 % la masse des matériaux structurels par rapport à une éolienne classique, tout en abaissant les coûts de production électrique de 30 %.

Ce premier vol du S1500 est plus qu’un simple prototype expérimental. Il marque une étape symbolique dans le domaine de l’Airborne Wind Energy (AWE), cette filière émergente visant à exploiter les vents en haute altitude grâce à des dispositifs volants attachés au sol. Depuis plusieurs années, des laboratoires, des universités et des start-ups testent diverses architectures : ailes souples, planeurs, cerfs-volants, aérostats hybrides, avec génération d’énergie embarquée ou via une station au sol. L’intérêt réside dans le fait que les vents disponibles à plusieurs centaines voire milliers de mètres au-dessus du sol sont souvent plus forts et plus stables que ceux captés par les aérogénérateurs classiques.

L’idée est séduisante puisqu’en atteignant des altitudes peu accessibles aux mâts et aux tours classiques, une turbine volante pourrait générer plus d’électricité avec une infrastructure plus légère. Certains experts estiment que doubler la vitesse du vent permettrait d’obtenir huit fois plus de puissance, grâce à une relation cubique entre la vitesse et l’énergie disponible, ce qui rend l’exploration aérienne très attractive. En outre, un rapport de l’US Department of Energy estime que le gisement éolien exploitable par les systèmes AWE pourrait se révéler similaire en ampleur aux ressources captables par les éoliennes traditionnelles, à condition de maîtriser les coûts et la fiabilité.

De nombreux paramètres techniques à maîtriser avant l’exploitation commerciale

L’ambition est grande, mais les défis le sont tout autant. Tout d’abord, il est nécessaire de garantir la durabilité de l’aérostat, et donc de s’assurer qu’il soit résistant aux UV, aux tempêtes et aux contraintes thermiques sur plusieurs décennies. Ensuite, la liaison par câble doit être suffisamment robuste pour supporter les contraintes mécaniques, les oscillations, les vibrations, tout en minimisant les pertes électriques sur des longueurs potentiellement kilométriques.

Comparée à des éoliennes classiques, la production d’électricité se trouve par ailleurs pénalisée, car l’aérostat doit utiliser une partie de sa force aérodynamique pour contrer son poids. Le contrôle du vol est donc un paramètre essentiel et exige de maintenir la stabilité, de compenser les turbulences, de moduler la trajectoire selon les vents, et de recourir à des algorithmes complexes et des systèmes de pilotage autonomes sophistiqués.

En parallèle, l’acceptabilité sociale et réglementaire reste un sujet sensible. Une étude récente en Allemagne, menée dans un rayon de 3,5 km autour d’un système AWE de démonstration, révèle que les habitants perçoivent les impacts sonores, écologiques et sécuritaires de manière comparable à ceux d’un parc éolien classique, à l’exception de l’aspect visuel, jugé moins intrusif, car sans ombres portées ni mâts géants.

Quoi qu’il en soit, la démonstration du S1500 marque un signal fort et prouve que la réalisation d’un système flottant produisant plus d’un mégawatt n’est pas une chimère. Mais pour que cette technologie fasse véritablement date, il faudra surmonter les incertitudes techniques et économiques, puis répéter l’exploit à un stade industriel. Si elle parvient à confirmer ses promesses, l’éolienne volante pourrait enrichir le bouquet des énergies renouvelables et ouvrir de nouveaux horizons, particulièrement dans les zones isolées, en mer profonde ou dans des territoires difficiles d’accès.