Quand l’éolien prend son envol

L’éolien, personne ne l’ignore, est une source d’énergie éprouvée et propre. Mais parce qu’il faut de grandes installations pour l’exploiter, bon nombre de régions ne peuvent en tirer usage. La société suisse TwingTec se propose de remédier à cet handicap. Elle fait souffler un vent frais dans le secteur... en soulevant l’éolienne dans les airs.

C’est un drone qui bourdonne, décolle, puis s’élève en flèche. En toute autonomie. Son objectif se situe à plusieurs centaines de mètres de hauteur. «C’est que les vents intenses qui soufflent à ces altitudes peuvent être exploités tout aussi efficacement pour en tirer l’énergie renouvelable» explique Rolf Luchsinger, CEO et cofondateur de la société TwingTec. L’entreprise, un spin-off de l’EMPA et de la FHNW (Haute École Spécialisée du Nord-Ouest), planche sur le projet «TwingPower», une centrale éolienne mobile, depuis sa création il y a six ans. La vision de l’équipe de neuf passionnés est aussi ambitieuse que marquante: «Avec TwingPower, nous voulons donner les moyens de capter l’énorme potentiel des ressources éoliennes inexploitées», explique Rolf Luchsinger. Lui et son équipe appellent ce concept «Éolien 2.0.»

Emploi polyvalent
Mais comment ce concept fonctionne-t-il? Pour rendre la centrale éolienne mobile, TwingTec s’appuie sur un drone qu’elle a développé elle-même, le «Twing» (contraction de «Tethered Wing», à savoir «aile attachée»). Attaché à une bobine par une ficelle, le drone est porté par le vent, comme un cerf-volant. Le va-et-vient de l’engin fait monter et descendre la ficelle, ce qui fait tourner la bobine, qui entraîne à son tour un générateur. «Et c’est ainsi qu’on obtient de l’énergie propre à partir du vent, sans devoir construire une grande éolienne», indique le cofondateur. Bref, l’idéal pour produire de l’électricité propre là où la construction de parcs éoliens n’est pas envisageable. «Notre système mobile est aussi parfait pour produire de l’électricité dans les régions éloignées, les mines coupées du réseau électrique ou les lieux de vacances.»

Mais que se passe-t-il si le vent s’aplatit soudainement? Le Twing s’écrase-t-il alors? Rolf Luchsinger rassure: «D’une part, le vent souffle beaucoup plus régulièrement à plusieurs centaines de mètres de hauteur qu’à proximité du sol, explique le physicien EPF, et d’autre part, le drone se pose automatiquement dès que le vent tombe en dessous d’une valeur critique.»

L’idée a pris corps
Un drone autonome qui génère de l’énergie et évalue la force du vent sans intervention humaine pour décoller ou atterrir tout seul... ce qui a des allures de science-fiction, ne l’est plus, du moins presque. L’automne dernier, Luchsinger et son équipe ont levé le voile sur l’état actuel de leur projet au Chasseral dans le Jura. «Dans un projet de ce genre, il est question de différents niveaux d’automatisation qu’on se fixe comme une série d’objectifs successifs», explique Luchsinger. «Sur le terrain, dans le Jura, nous avons pu démontrer que notre engin peut décoller et atterrir sur une plateforme et que la production d’électricité est déjà entièrement automatisée.» Aucune entreprise n’avait réussi cette gageure jusque-là. A noter toutefois qu’un pilote était toujours sur place et aurait pu intervenir en cas de pépin. «Notre prochain objectif d’automatisation est de rendre le pilote superflu.» Cet automne, TwingTec souhaite franchir une nouvelle étape décisive. Rolf Luchsinger: «Nous sommes actuellement en train de développer une installation pilote améliorée pour faire fonctionner notre système sur de plus grands intervalles.» Un projet auquel participe aussi FMB Energie.

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Planifier, écarter, remettre à plat
Il faudra un certain temps avant que l’AWE (Airborne Wind Energy) puisse se généraliser. Cela dit, Rolf Luchsinger n’est pas peu fier de ce que son équipe a accompli jusqu’à présent. «Nous sommes arrivés aujourd’hui à un moment technologique clé, parce que nous n’avons pas esquivé les questions difficiles», déclare l’expert. Dès qu’un concept n’avait plus aucun sens économique ou technique, nous l’avons largué pour prendre une nouvelle voie. Et vu que nous produisons et planifions pratiquement tout de bout en bout sur le site de Dübendorf, nous avons aujourd’hui un grand savoir-faire, ce qui nous permet d’être très réactifs face aux changements.

Cette agilité a déjà bien servi aux planificateurs de TwingTec. Car le drone, qui a grimpé dans les vents du Jura l’année dernière, est déjà le modèle «T28», la 28e itération de l’engin. «Il y a six ans, nous en étions encore à expérimenter avec des cerfs-volants en tissu», se souvient Rolf Luchsinger. Au fil des ans, on s’en est écarté. 2014 a ensuite marqué un tournant: «L’irruption des drones civils a soudain mis à notre portée des composantes que nous avons pu intégrer dans notre projet.» Pour le chercheur, il s’agit là justement d’un autre avantage de TwingPower: «Tous les composantes dont nous avons besoin pour notre technologie sont déjà là. Plus besoin d’attendre qu’un super matériau soit développé à un moment ou à un autre.» Il suffit de s’appuyer sur les technologies de drone et d’aviation existantes. «Notre innovation ne réside pas dans les composantes, mais dans leur association avec un système de réglage intelligent que nous avons développé nous-mêmes.»

Texte: sma

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L’aide d’Innosuisse

Depuis ses débuts, Twingtec a fait appel à différentes offres d’encouragement proposées par Innosuisse. Après une première expérience réussie en 2016, Twingtec a fait une nouvelle demande d’encouragement pour poursuivre le développement de son drone. Ce nouveau projet d’innovation, commencé en novembre 2018, a pour but de développer et de tester un prototype de drone grandeur nature. «L’aide d’Innosuisse nous permet de collaborer avec des experts de l’EMPA et de la ZHAW pour qu’ensemble nous puissions faire face aux défis techniques qui se présentent », explique Rolf Luchsinger.

Parallèlement, la start-up suit le programme de Core Coaching proposé par Innosuisse qui a, entre autres, pour objectifs d’évaluer la rentabilité du concept ou d’aider à développer une stratégie pour accéder au marché. De 2016 à 2017 et de 2017 à début 2019, Twingtec a également profité du soutien des programmes internationaux EUREKA et Eurostars – dont l’antenne nationale est gérée par Innosuisse – pour coopérer et bénéficier de l’expérience d’une entreprise au Canada et d’une autre aux Pays-Bas.  

Dernière modification 26.08.2019

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Rolf Luchsinger, CEO et cofondateur de la société TwingTec et Cédric Galliot, Project Leader à l'Empa

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