Rotor d'une éolienne à axe vertical levé par une grue mobile sur fond de ciel, pendant le montage dans un pré arboré.

Étude de cas · Énergie

Une éolienne sans un mètre cube de béton

Deux installations d'éoliennes à axe vertical WindCity, sur la rive du lac de Garde en 2018 et en Angleterre en 2022. Dans aucune des deux, un massif n'a été coulé.

Une éolienne ne demande pas à sa fondation de porter un poids : elle lui demande de ne pas la laisser basculer. La charge dominante est le moment à la base, avec traction d'un côté et compression de l'autre, et il change de sens à chaque rafale.

Le massif traditionnel répond par la masse : un bloc de béton assez gros pour ne pas être soulevé. C'est une solution qui fonctionne, mais qui consiste presque entièrement en poids mort, à couler sur place et, un jour, à démolir.

Les deux machines sont des éoliennes à axe vertical de WindCity, avec qui nous travaillons sur la partie ancrage au sol : à eux la turbine, à nous la façon de la tenir en place.

Une couronne de points à la place du bloc

À la place de la masse, on utilise la géométrie : plusieurs ancrages disposés en couronne autour de l'axe du mât. Le moment de renversement devient un couple de forces, traction sur les ancrages au vent et compression sur ceux sous le vent, et chaque vis travaille dans le sens où elle est la plus efficace.

La traction, c'est exactement ce qu'une vis de fondation sait faire et qu'un plot posé ne sait pas faire : l'hélice mobilise le sol au-dessus d'elle au lieu de se contenter de l'écraser.

Base circulaire en acier galvanisé d'un mât, posée sur du gravier : les bras en étoile reposent sur des appuis réglables vissés dans le sol, sans béton autour. — Torbole, 2018 : la base en étoile repose sur les ancrages. Autour, du gravier, pas de béton.

La plateforme est prête avant l'arrivée du mât

Les ancrages se posent à l'avance et restent au ras du sol, en attente. Quand la grue arrive, la plateforme est déjà prête : la structure descend, se boulonne, et la machine est debout le jour même.

Avec un massif, il faut des semaines d'attente entre le coulage et le montage, et pendant ce temps la zone reste un chantier. Ici, les abords restent une pelouse jusqu'au dernier moment.

Pelouse avec une dizaine de têtes de vis de fondation T-Block posées au ras du sol selon le plan, une nacelle en arrière-plan en attente du montage. — Angleterre, 2022 : les fondations sont déjà posées et à la cote. La structure n'est pas encore arrivée.

La liaison se règle, elle ne s'espère pas

Le point délicat de tout mât est la liaison entre la base et la fondation : si un appui n'est pas à la cote, la structure part de travers et le défaut s'amplifie sur toute la hauteur.

La platine a des lumières de réglage : la position des boulons s'ajuste au montage, et la verticalité se corrige sur les ancrages plutôt que sur le terrain. Avec une tige d'ancrage noyée dans le béton, cette correction n'existe pas.

Vue de dessus de la platine circulaire galvanisée d'une vis de fondation T-Block, avec lumières de réglage et boulons qui fixent le pied de la structure, posée sur le sol. — La platine vue de dessus : les lumières servent à régler la position des boulons au montage.

Pourquoi ce cas est utile

Petit éolien, mâts de capteurs, candélabres et antennes obéissent à la même physique : beaucoup de moment, peu de poids. C'est la famille d'applications où le massif n'est presque que masse inutile, et où une fondation vissée se dimensionne pour ce qui est réellement nécessaire.

Petit éolien Énergies renouvelables Espace technique

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