Swiss Steel Group est convaincu de l’avenir de l’énergie éolienne et intensifie ses activités dans ce domaine. Depuis des années, le groupe fournit de manière fiable à l’industrie éolienne des aciers de construction et des aciers haute performance spécialement développés pour répondre à ses besoins. Avec Green Steel, il est le partenaire idéal pour accompagner la transition carbone et contribuer à la réalisation des objectifs de développement durable du secteur. Désormais, Swiss Steel Group rassemble ses compétences et ses produits spécifiques au sein d’un portefeuille éolien performant et se tient aux côtés de l’industrie éolienne tout au long de la chaîne de valeur, notamment en tant que partenaire système.
L’énergie éolienne est l’une des sources d’énergie renouvelable les plus prometteuses pour l’avenir. C’est pourquoi la construction d’éoliennes est encouragée dans le monde entier. Les éoliennes sont de plus en plus puissantes et techniquement sophistiquées, mais l’augmentation de la taille des installations entraîne également une hausse des contraintes auxquelles les composants sont soumis.
C’est précisément pour ces composants fortement sollicités que Swiss Steel Group a développé son expertise. La gamme de produits éoliens comprend des aciers haute performance destinés aux composants d’entraînement et de transmission, ainsi qu’aux systèmes de vissage et de fixation particulièrement critiques des éoliennes.
Les composants d’entraînement et de transmission transmettent l’énergie mécanique générée par le rotor à travers le système de turbine. Ils sont ainsi soumis en permanence à des forces élevées de torsion, de rotation et de flexion, ainsi qu’à des contraintes cycliques. Les assemblages vissés critiques, qui vont du système d’ancrage à la fixation des pales, assurent la cohésion de l’ensemble de la structure de l’éolienne. Ils doivent présenter une résistance élevée à la traction et une excellente résistance à la fatigue, tout en conservant leurs propriétés mécaniques pendant toute la durée de vie de l’éolienne. De plus, pour les éoliennes offshore, les composants doivent présenter une résistance à la corrosion adaptée à ces environnements.
L’acier pour éoliennes : un facteur de performance
La qualité et l’homogénéité des matériaux jouent un rôle central dans les composants destinés aux éoliennes. Elles ont une influence directe sur les performances globales et la sécurité de fonctionnement des installations. Swiss Steel Group a développé les matériaux de sa gamme dédiée à l’éolien spécifiquement pour répondre à ces exigences.
Les aciers se caractérisent par une grande pureté du matériau, des microstructures homogènes et une structure de grains robuste. Ils présentent des propriétés mécaniques reproductibles ainsi qu’une résistance durable à la fatigue, même en cas de fortes sollicitations dans un environnement corrosif, notamment offshore. De plus, ils sont conçus pour permettre un traitement thermique fiable et obtenir d’excellents résultats lors de leur mise en œuvre.
L’ensemble du secteur éolien bénéficie de cette expertise, car Swiss Steel Group prend en compte, dès la phase de développement des matériaux, les différents besoins de la chaîne de valeur, des fabricants de composants jusqu’aux équipementiers de turbines.
De plus, avec Green Steel, le sidérurgiste apporte une contribution importante au développement durable du secteur éolien. Tous les aciers haute performance de la gamme éolienne sont fondus dans un four à arc électrique à partir d’environ 92 % de matériaux recyclés, puis transformés sur des installations de production à faibles émissions de CO₂. Green Steel constitue ainsi une solution simple et rapide pour réduire davantage les émissions de l’industrie éolienne. La plupart des entreprises du secteur ont défini des objectifs clairs de réduction des émissions, notamment pour les émissions de scope 3.
La gamme « Wind » du groupe Swiss Steel
C’est dans les nacelles des éoliennes que l’on trouve la plus grande quantité d’acier, avec une moyenne de 30 tonnes, pouvant atteindre 250 tonnes dans les installations les plus récentes. C’est également là que l’on retrouve les aciers haute performance de Swiss Steel Group. Ils constituent l’épine dorsale de l’éolienne et garantissent une transmission fiable de l’énergie ainsi que des systèmes de fixation sûrs :
42CrMo4 (Firmodur 7225 ; DIN-EN : 1.7225) : cet acier trempé et revenu est destiné aux éléments centraux d’une éolienne, notamment à l’arbre principal et aux pièces associées de la chaîne cinématique. Il allie une résistance et une ténacité élevées et présente une limite d’élasticité comprise entre environ 500 et 900 MPa ainsi qu’une résistance à la traction comprise entre environ 750 et 1 300 MPa, selon les dimensions. Les aciers sont traités thermiquement à l’unité, ce qui permet d’améliorer de manière décisive la structure, la résistance, la ténacité, la rectitude et l’état des contraintes résiduelles par rapport à un traitement thermique conventionnel.
34CrNiMo6 (1.6582) : cet acier trempé et revenu est également utilisé pour les composants trempés à cœur soumis à des exigences élevées en matière de résistance et de ténacité : arbres, paliers, réducteurs ainsi que les assemblages vissés des éoliennes. Les propriétés mécaniques sont à peu près les mêmes que celles du Firmodur 7225 : la limite d’élasticité se situe entre environ 800 et 900 MPa et la résistance à la traction entre environ 1 000 et 1 300 MPa.
Ces deux nuances d’acier sont également utilisées dans les systèmes de vissage soumis à de fortes contraintes, notamment pour la fixation des pales de rotor, les assemblages de nacelle, les raccords à bride dans la tour et le système d’ancrage qui fixe l’ensemble de l’installation à la fondation.
Ces deux nuances d’acier sont également utilisées dans les systèmes de vissage soumis à de fortes contraintes, notamment pour la fixation des pales de rotor, les assemblages de nacelle, les raccords à bride dans la tour et le système d’ancrage qui fixe l’ensemble de l’installation à la fondation.
32CrB4 (1.7076) : cet acier allié au bore est également utilisé dans le domaine des techniques d’assemblage et de fixation. À l’état trempé et revenu, il présente des propriétés mécaniques similaires à celles des aciers spéciaux mentionnés ci-dessus : une limite d’élasticité d’environ 660 à 1 000 MPa et une résistance à la traction d’environ 850 à 1 300 MPa.
18CrNiMo7-6 (Carbodur 6587 ; 1.6587) : cet acier de cémentation, tenace et facile à usiner, est utilisé pour fabriquer des composants de précision tels que des roues à disques, des pignons d’entraînement, des roues dentées et des couronnes dentées destinés aux composants de transmission fortement sollicités à l’intérieur de la nacelle. Sa limite d’élasticité est comprise entre 685 et 835 MPa et sa résistance à la traction entre 980 et 1 420 MPa, selon les dimensions.
X2CrNiN23-4 (1.4362) : cet acier inoxydable duplex à haute résistance est utilisé pour les systèmes d’ancrage et les armatures de béton dans le génie civil, dans des environnements fortement corrosifs. Il allie une résistance mécanique élevée à une excellente résistance à la corrosion et à la corrosion sous contrainte. Par rapport aux aciers inoxydables austénitiques classiques tels que le 1.4404 (316L), il offre une limite d’élasticité plus élevée, ce qui le rend particulièrement adapté aux composants fortement sollicités dans des environnements exigeants et corrosifs.
X17CrNi16-2 (1.4057) : cet acier inoxydable martensitique est utilisé pour les systèmes de direction et les pièces mécaniques des éoliennes, qui exigent à la fois une résistance mécanique et une résistance à la corrosion. L’ajout de nickel assure une ténacité accrue, tandis que la teneur en chrome garantit une bonne résistance à la corrosion, ce qui rend cette nuance particulièrement adaptée aux applications exigeantes exposées à des environnements corrosifs. Les produits utilisés sont des barres d’usinage et des barres chromées destinées à la fabrication de vérins hydrauliques.
Swiss Steel Group dispose du savoir-faire en matière de matériaux, de l’expertise en fabrication, des produits adaptés et d’une longue expérience en tant que fournisseur de l’industrie éolienne. Le groupe est ainsi en mesure d’accompagner les entreprises du secteur tout au long de la chaîne de valeur, en tant que partenaire système. Avec Green Steel, le fabricant d’acier est en outre un partenaire fiable pour contribuer à l’atteinte des objectifs ambitieux de développement durable fixés par le secteur.