Types de fondations pour éoliennes
Les projets éoliens se divisent en deux grandes catégories : terrestres (onshore) et offshore, avec des systèmes de fondations bien distincts.
Fondations d'éoliennes terrestres
Comme leur nom l'indique, les éoliennes terrestres sont installées sur la terre ferme, avec des fondations reposant directement sur le sol.
La plupart des projets éoliens terrestres utilisent l'un des trois principaux types de fondations :
- Fondations gravitaires (ou superficielles).
- Fondations sur pieux.
- Fondations ancrées dans le roc.
Fondations gravitaires
Une fondation gravitaire s'appuie sur son propre poids pour maintenir la stabilité de l'éolienne. Elle agit comme un contrepoids, résistant à la tendance de la turbine à basculer sous l'effet des charges dues au vent.
Les fondations gravitaires nécessitent une base large pour répartir la charge sur une grande surface, afin que le sol porteur supporte la pression sans déformations excessives.
Dans un prochain article, nous parlerons plus en détail des fondations d'éoliennes terrestres et des nombreuses variantes des fondations gravitaires classiques, qui permettent de réduire les quantités de matériaux.
Fondations sur pieux
Lorsque les sols superficiels ne sont pas assez résistants, les fondations superficielles peuvent ne pas convenir pour garantir le support stable et rigide dont les éoliennes ont besoin. Dans ces cas, les fondations sur pieux transfèrent la charge vers des couches de sol ou de roche plus profondes et plus compétentes.
Une fondation sur pieux utilise des éléments structurels longs et fins, appelés pieux. Ceux-ci sont enfoncés ou forés profondément dans le sol pour soutenir la dalle de fondation ou la tête de pieu.
Fondations ancrées dans le rocher
Lorsque le substratum rocheux compétent est proche de la surface, il est possible d'utiliser des fondations ancrées dans le rocher plutôt que de grands systèmes à gravité.
Plutôt que de s'appuyer uniquement sur le poids propre, ces fondations utilisent des tirants de post-tension pour relier la dalle en béton au roc. Les tirants exercent des forces de compression qui mobilisent la masse rocheuse environnante, assurant la stabilité requise avec beaucoup moins de béton et de terrassements.
Si vous avez besoin d'aide pour concevoir les fondations d'éoliennes pour votre projet terrestre, n'hésitez pas à nous contacter 📧.
Fondations d'éoliennes offshore
Les fondations d'éoliennes offshore doivent faire face à la complexité supplémentaire liée à l'environnement marin. Selon la profondeur de l'eau, on utilise principalement deux types de fondations :
- Fondations fixes.
- Fondations flottantes.
Fondations fixes
Dans des profondeurs d'eau allant jusqu'à environ 60 mètres, les fondations fixes sont la solution la plus courante et la plus économique.
Ces structures sont directement ancrées au fond marin, offrant une base stable pour l'éolienne.
Les types courants incluent les monopieux, les jackets, et les fondations à gravité adaptées à l'environnement marin.
Fondations flottantes
Au-delà de 60 mètres, les solutions à fondation fixe deviennent prohibitivement coûteuses. Les fondations flottantes offrent une alternative en supportant l'éolienne sur une plateforme flottante, ancrée au fond marin par des lignes de mouillage et des ancres.
Les fondations flottantes permettent le développement de l'éolien offshore en eaux profondes, une ressource éolienne vaste.
Le fait de ne pas avoir de fondation fixe apporte plusieurs avantages importants :
- Accès à des vents plus forts et plus réguliers.
- Assemblage à terre et remorquage en mer.
- Potentiel pour un entretien facilité grâce au remorquage.
Cependant, cela implique aussi des défis majeurs :
- Comportement dynamique complexe dû aux mouvements de la plateforme.
- Coût plus élevé et complexité accrue des systèmes de mouillage et d'ancrage.
Bien que la technologie soit encore en maturation et plus coûteuse que les solutions à fondation fixe, elle progresse rapidement et pourrait jouer un rôle clé dans l'avenir de l'éolien offshore.