Comment les éoliennes sont démantelées et recyclées ?

En résumé : En fin de vie, les éoliennes sont totalement démantelées et 90 % des matériaux qui les composent sont recyclés. Les fondations en béton et en acier sont totalement décaissées. La remise en état totale des sites est prévue et encadrée par la réglementation française. Si on s’intéresse au recyclage de l’ensemble des matériaux, on constate que le béton utilisé dans les fondations peut être facilement réutilisé dans d’autres chantiers. De même, le recyclage des métaux utilisés (acier, fonte, cuivre, aluminium) ne pose pas de difficulté, ces derniers étant revendus pour financer en partie les travaux de démantèlement. Enfin, les matériaux composites utilisés pour les pales et la coque de la nacelle sont revalorisées énergétiquement, par l’incinération en cimenterie principalement. Leur recyclage représente l’enjeu le plus important pour la filière éolienne.

Processus de démantèlement

97 % des matériaux composants l’éolienne sont aisément recyclables en fin de vie, 90 % si l’on exclut la fondation. En effet, ces matériaux sont classiques dans l’industrie et la construction : de l’acier, des métaux comme le cuivre ou l’aluminium et du béton (incluant le ferraillage également en acier). Le processus de démantèlement d’une éolienne est globalement l’inverse du chantier de construction.

• Une grue est amenée sur site pour procéder à la dépose du rotor puis de la nacelle.
• Les différentes sections du mât sont également désassemblées avant évacuation.
• Les fondations sont excavées en totalité, conformément à la réglementation en vigueur.
• Les chemins et les plateformes sont décaissées sur la totalité de leur profondeur, généralement 30 à 40 cm.
• De la terre agricole de qualité équivalente à celle environnante est amenée pour remettre en état le site et le rendre à son usage précédent.

La France dispose d’un retour d’expérience limité dans le démantèlement des parcs éoliens, car les premières éoliennes de tailles importantes arrivent tout juste en fin de vie. Toutefois les compétences et équipements nécessaires sont classiques dans le BTP et les entreprises françaises existent déjà : les sociétés Soledra du groupe Lhotellier ou Valrea sont positionnées sur ce marché en devenir. Par ailleurs, l’expérience internationale est également profitable, bien qu’il faille l’adapter à la réglementation française plus stricte.

Réglementation

Le Code de l’Environnement prévoit spécifiquement les conditions et garantie de démantèlement pour les parcs éoliens. Voir démantèlement des fondations pour plus de détail.

Source : Arrêté du 26 août 2011 relatif à la remise en état et à la constitution des garanties financières pour les installations de production d’électricité utilisant l’énergie mécanique du vent. (modifié en décembre 2021)

Par ailleurs, la remise en état des sites en fin de vie est encadrée par la Préfecture car les parcs éoliens sont des installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE).

Volume des matériaux à recycler

La fondation en béton armé représente la masse la plus importante, plus de 3 fois supérieure à celle de l’aérogénérateur. Environ 75 % de la masse de l’éolienne est composée d’acier, dans le cas très majoritaire des mâts en acier (environ 90 %). Les masses de composites, type fibre de verre voire de carbone, représentent environ 2 % du total ; il s’agit du poids des pales et d’une partie de la coque de la nacelle.

« Environ 85% de la masse des éoliennes est aujourd’hui recyclée et valorisée, donc l’étude portera exclusivement sur les matériaux à ce jour peu valorisés tels que les matériaux composites composant les pales. »  Etude sur la filière éolienne française : bilan, prospective et stratégie – Rapport complet – 09/2017 (p.302)

Recyclage du béton

Le béton, après concassage fin, est utilisé sur des chantiers de travaux publics comme sous-couches routières ou équivalent, voire en matériaux de remblais de carrières. En cas de repowering, le béton recyclé peut directement servir sur le chantier pour les voies ou les plateformes, ce qui représente un optimum pour le transport. Une autre solution actuellement en recherche & développement est la réutilisation de tout ou partie de ce béton concassé pour de nouvelles fondations.

Le recyclage et le traitement du béton ne représente donc pas d’autre impact environnemental que celui des émissions de gaz à effet de serre des véhicules de chantier et du transport routier.

Voir la partie « démantèlement des fondations » pour plus de détails.

Recyclage des métaux : acier, fonte, cuivre, aluminium

L’ensemble des métaux ferreux et non ferreux issus du démantèlement de l’éolienne ne présentent aucune difficulté de recyclage. Ce sont des matériaux dont la valeur marchande est intéressante car facilement recyclables. En effet, leurs caractéristiques techniques après traitement sont identiques à celles des matériaux neufs. Ces métaux revendus permettent de financer une partie des coûts de démantèlement.

Valorisation des composites

Les matériaux composites utilisés dans l’éolien, en particulier pour les pales et la coque de la nacelle, sont principalement des résines, des fibres de verre ou de carbone. Ce sont des composites classiques que l’on retrouve également dans de nombreux autres secteurs : transports dont maritime, le BTP, le secteur électrique électronique et l’aéronautique. L’éolien représente 7 % du marché français des matériaux composites.

« L’énergie éolienne représente 7 % du marché français des matériaux composites » Source : CGEDD & Conseil général de l’économie – Rapport Economie circulaire dans la filière éolienne terrestre en France 05/2019 (p.36)

Actuellement, les pales sont revalorisées énergétiquement, en tant que déchet industriel banal, par l’incinération en cimenterie principalement. Leur pouvoir calorifique est supérieur à celui du bois ce qui est fait un bon combustible. Le recyclage des composites représente l’enjeu le plus important pour la filière éolienne. Il existe plusieurs pistes intéressantes actuellement en recherche & développement pour un recyclage des pales existantes et de nouvelles solutions futures de pales plus facilement recyclables. Une bonne synergie avec les autres industries utilisant des composites permettra également d’améliorer les solutions de fin de vie.