Quels matériaux utilisés ?

Auteure : Zéline DUNEME, étudiante en l1 CMI OPTIM.

Le choix des matériaux pour les hydroliennes est un enjeu crucial, notamment en ce qui concerne leur résistance à l’érosion marine. L’environnement sous-marin est extrêmement corrosif en raison de la salinité de l’eau, de l’abrasion due aux sédiments et des organismes marins qui adhèrent aux surfaces. 
Les matériaux couramment utilisés et leurs avantages/inconvénients : 

 
Aciers inoxydables: 
• Avantages: Excellente résistance à la corrosion, grande variété de grades pour s’adapter à différentes contraintes. 
• Inconvénients: Coût élevé, poids important, peuvent nécessiter des protections supplémentaires contre l’abrasion. 

 
Alliages d’aluminium: 
• Avantages: Léger, bonne résistance à la corrosion dans certaines conditions, bonne conductivité électrique. 
• Inconvénients: Moins résistant que l’acier inoxydable à l’abrasion, peut subir une corrosion galvanique s’il est en contact avec d’autres métaux. 

 
Polymères composites: 
• Avantages: Léger, résistant à la corrosion, personnalisable pour obtenir des propriétés spécifiques (rigidité, flexibilité). 
• Inconvénients: Peut être sensible aux UV, à certains produits chimiques et à l’abrasion, coût de fabrication élevée. 

Béton: 
• Avantages: Très résistant à la compression, économique. 
• Inconvénients: Peu résistant à la flexion, peut être attaqué par les sels et les acides, poids important. 

 
Il faut donc que les matériaux choisis respectent des critères de choix tel que : 

– La résistance à la corrosion : Essentielle pour assurer une longue durée de vie de l’hydrolienne. 
– Ma résistance à l’abrasion : Les pales sont particulièrement exposées aux frottements avec l’eau et les sédiments. 
– La résistance aux chocs : L’hydrolienne peut être soumise à des chocs thermiques et mécaniques. 
– La fatigue : Les matériaux doivent résister à la fatigue due aux cycles de charge répétés. 
– Les organismes marins qui adhèrent aux surfaces : Les matériaux doivent être difficiles à coloniser par les organismes marins. 
– Le coût : Le coût des matériaux et de leur mise en œuvre est un facteur important. 
– La densité : La densité du matériau influence le poids de l’hydrolienne et donc son coût de transport et d’installation. 

 
En conclusion, le choix des matériaux pour les hydroliennes est un compromis entre de nombreux critères. Il est essentiel de sélectionner des matériaux adaptés aux conditions environnementales spécifiques du site d’implantation et aux contraintes mécaniques de l’hydrolienne. Les composites semblent être une voie prometteuse grâce à leur légèreté, leur résistance à la corrosion et leur personnalisation possible. Cependant, de nombreux défis restent à relever, notamment en termes de coût et de durabilité à long terme. 

Sourses:

Rédaction, L. (2016, 9 septembre). Hydrolienne : les matériaux utilisés pour les pales, un nouvel enjeu. Énergies de la Mer.

De Rédaction, L. (2023, août 28). Les hydroliennes. Hydr-eau. $

Pottier, J. (2024, 11 décembre). Inox, Acier ou Aluminium : Quel matériau choisir pour vos projets professionnels ? Anoxa.