Des éoliennes sur les phares, histoire d’une spécialité française

Revue N°310

Le phare des Sept-Îles a été érigé 
sur l’île aux Moines en 1949. Dès 1957, il utilise l’énergie éolienne pour son alimentation électrique. © Cerema

par Étienne Rogier – Le premier phare des côtes françaises à avoir été équipé d’une éolienne est celui de La Hève, près du Havre, en 1887. Des dispositifs de ce type ont alimenté de nombreux phares et balises par la suite, jusqu’à ce que cette technologie de pointe, en son temps, soit déclassée par les panneaux photovoltaïques.

L’article publié dans la revue Le Chasse-Marée bénéficie d’une iconographie enrichie.

À la fin des années 1880, plusieurs inventeurs ont eu simultanément l’idée d’un moulin à vent produisant de l’électricité, en Europe et aux États-Unis. En France, Charles de Goyon, duc de Feltre, un mondain et riche propriétaire breton, amateur d’inventions, a l’idée de construire un prototype. Il contacte, le 14 juillet 1886, un jeune ingénieur centralien de sa connaissance, Raoul de l’Angle-Beaumanoir, avec le programme suivant : « Établir un moteur à vent se dirigeant automatiquement, et faisant fonctionner un appareil électrique producteur d’une force que nous recueillerons dans des accumulateurs. Obtenir ainsi – avec une vitesse moyenne de vent qu’on trouve dans presque toute la France sur les lieux un peu élevés – le cheval-heure [unité de travail équivalent à 1 735 wattheures, ndlr] à meilleur marché dans un certain nombre de circonstances que le cheval-heure obtenu dans les mêmes circonstances par la vapeur. »

Les deux hommes déposent une demande de brevet d’invention en octobre 1886 « pour l’utilisation de l’énergie du vent pour charger des accumulateurs de toutes sortes », en décrivant une installation où l’éolienne actionne des compresseurs fabriquant de l’air comprimé, cet air actionnant à son tour des dynamos, celles-ci chargeant ensuite des accus : un système un peu trop compliqué…

Vue de l’éolienne et de sa structure octaédrique sur la lanterne du phare de Kéréon, en mer d’Iroise. © Jean Guichard

Si le but est de louer ces accumulateurs à des particuliers, Feltre s’intéresse aussi à la signalisation maritime ; il verrait bien son « moulin à vent électrique » équiper les phares. Raoul de l’Angle-Beaumanoir imagine alors faire une expérience pour produire de l’électricité à partir du vent pour l’un des phares de La Hève, au Havre, pendant l’Exposition maritime internationale de l’été 1887. Les inventeurs demandent en décembre 1886 l’autorisation d’y faire des essais à leurs frais. Elle leur est accordée dès janvier suivant par le ministre des Travaux publics, sur le rapport de Léon Bourdelles, ingénieur en chef du Service technique des phares et balises (STPB), et grand artisan de la signalisation maritime moderne.

Les phares de La Hève avaient été les premiers en France à être électrifiés – le phare Sud en 1863 et le phare Nord en 1865 –, avec des lampes à arc alimentées par d’énormes machines électromagnétiques de marque L’Alliance, mues par des machines à vapeur. Ce système est novateur et les phares électriques de cette génération offrent la plus grande puissance possible. L’augmentation de portée est considérable pour les phares dits de premier atterrissage. Toutefois, ce système est lourd et très coûteux en charbon (10 kilogrammes par heure, soit 40 tonnes par an) et en eau (150 litres par heure, soit 60 mètres cubes par an). La formule ne peut donc pas être généralisée, notamment sur les phares difficiles d’accès, situés sur des îles ou en mer, dont certains ne disposent pas, en outre, d’espace suffisant pour accueillir les machines et les techniciens spécialisés.

Un moulin à vent importé des États-Unis

Pour l’expérience de La Hève, Raoul de L’Angle doit choisir le moulin et les dynamos, ce qui l’amène à voyager en France et en Europe : « Le moteur à vent à adopter devait être automatique et résistant aux tempêtes ; développer au besoin une grande force ; [être] capable cependant de recueillir les souffles les plus légers. Les moulins américains me semblaient devoir réaliser ce programme. »

Il rencontre à Castres, dans le Tarn, le constructeur François Ignace Schabaver, un industriel savant, au fait des nouveautés et des expérimentations, et qui a notamment installé de nombreuses éoliennes américaines dans les années 1880, en particulier de grands modèles pour le pompage de l’eau ou des usines. Convaincu, Raoul de L’Angle se décide pour le « moulin Halladay », importé par Schabaver. Ce choix est approuvé par un troisième partenaire, Léon Vigreux, un ingénieur expérimenté et très écouté, qui prend en charge la partie électrique. Enseignant à l’École centrale, il a été le professeur de Raoul.

En avril 1887, ils commandent le fameux moulin, qui vaut une petite fortune, payée par Feltre : 11 200 francs, ce qui correspond à environ 45 000 euros de 2019, ou encore à six ans de salaire d’un ouvrier mécanicien de la Belle Époque. Schabaver le fait venir des États-Unis, puis l’envoie au Havre avec son personnel. La construction du prototype terminée, début septembre 1887, les essais commencent.

François Ignace Schabaver, un ingénieur et industriel français qui équipe ses stations de pompage de cette technologie, dotera le phare de La Hève d’une éolienne américaine de 12 mètres de diamètre, de type « Halladay », comme celle présentée ci-dessus. © Panhandle-Plains Historical Museum, Canyon, Texas, USA

Le dessin publié à l’époque montre cette éolienne américaine avec un gouvernail. C’est le modèle Halladay & Wheeler Patent Windmill, construite à Batavia, dans l’Illinois, par l’US Wind Engine and Pump Company. Elle possède une roue de 12 mètres de diamètre pour une puissance de 18 chevaux-vapeur, soit environ 13,5 kilowatts.

Ces éoliennes ont un système original d’orientation qui combine un gouvernail qui met la roue face au vent, et des moulinets qui font également pivoter la machine. On ne connaît pas la raison de ce doublon, sinon que les gouvernails ne marchent pas bien sur les grandes éoliennes, tandis que les moulinets, quoique lents, sont couramment utilisés sur les moulins à vent.

Raoul de l’Angle indique que la régulation de la vitesse de la roue se fait avec des pales mobiles et un « régulateur à boules agissant par friction sur un treuil qui ouvre ou ferme la voilure suivant le cas ». La roue de l’éolienne en haut d’un pylône en bois d’une vingtaine de mètres fait tourner un arbre vertical. Un bâtiment accolé abrite la partie électrique, avec les deux dynamos mues par un arbre horizontal à 5 mètres de haut. La plus forte des dynamos développe 16 chevaux-vapeur sous une tension de 75 volts.

Dès le 30 octobre, la partie mobile est renversée : le moulin est démonté et envoyé à Castres pour être modifié au niveau du pivot. Schabaver construit une couronne qui retient la tête. Fin mars 1888, le moulin est renvoyé au Havre et son remontage est achevé le 3 mai.

Dès lors, les essais se succèdent. Mais un nouvel accident se produit en février 1889, nécessitant une réparation au niveau de la couronne. Les essais se poursuivront jusqu’au 24 janvier 1890, date à laquelle l’installation pionnière est détruite par une tempête : l’arbre de couche est brisé au niveau du gros palier, près de la roue.

L’expérience aura duré près de seize mois, sous le contrôle de l’ingénieur Léon Bourdelles. Elle reste malgré tout très peu connue, sans doute parce qu’elle n’a été décrite en détail que dans des revues françaises. Il existe aussi un récit dans les Pandectes Françaises, une revue juridique, qui retrace le procès entre le constructeur et le client. Ces disputes entre les inventeurs et Schabaver puis, comme Raoul de l’Angle l’a raconté dans un roman intitulé Rien comme les autres, entre lui-même et Feltre, expliquent peut-être que l’on ait oublié cette expérience pourtant importante. À cela s’ajoute que Léon Vigreux, surmené par l’Exposition universelle de 1889, décède prématurément, avant d’avoir publié les résultats des essais.

Néanmoins, jusque dans les années 1930, de nombreuses éoliennes électriques seront installées à travers le monde sur ce principe, avec une machine américaine du commerce : Feltre et son système de La Hève ont fait école, contrairement à d’autres inventeurs de l’époque, comme Brush ou Blyth.

Plan du « Moulin à lumière du Cap de la Hève », daté du 14 avril 1889 et établi par Charles de Goyon et Raoul de l’Angle-Beaumanoir. Le 24 janvier 1890, au terme de seize mois d’essais, ce dispositif pionnier sera définitivement détruit par une tempête. © gallica.BnF.fr

Paul Petry, pionnier de l’éolien moderne

L’idée d’utiliser des éoliennes pour alimenter les phares est reprise en Allemagne, à Busüm, vers 1900-1910, à Neuwerk avec plusieurs machines à partir de 1926, à Schleimünde dans les années 1950 à 1970. Bien que peu nombreuses, ces éoliennes de fabrication allemande sont très réussies.

En France, à la même époque, les phares sont alimentés pour les deux tiers en combustibles tels que l’huile minérale, la vapeur de pétrole ou des gaz divers, et pour un tiers par l’électricité, fournie par le réseau ou un moteur thermique.

Le premier à reprendre le sujet de l’électricité éolienne est Paul Petry, ingénieur des Ponts et Chaussées et sommité de la signalisation maritime, directeur du STPB, et secrétaire général de l’Association internationale de signalisation maritime de 1952 à 1972. Dès 1941, il cherche à se documenter auprès des fabricants français d’éoliennes, mais ceux-ci sont en difficulté. Cet ingénieur savant pressent le développement de l’éolien moderne, tout comme Pierre Ailleret ou Eugène Freyssinet qui, en cette période de pénurie de l’Occupation, réfléchissent aux énergies de remplacement, comme la houle, les marées et l’énergie thermique des mers.

Les ingénieurs du Service technique des Phares et balises sont bien placés pour examiner ces problèmes pointus. Conjointement avec la Direction de l’électricité, ils créent un Comité technique de l’énergie des vents le 19 octobre 1943, qui se veut l’interlocuteur de toute l’Administration sur le sujet. Après-guerre, ce comité coordonne une campagne de mesure avec des anémomètres spéciaux, en priorité sur des supports existants, et souvent sur des sites de phares, comme celui de l’île aux Moines, à Perros-Guirec.

Éolienne de type 150 FP 7, installée à la fin des années 1960 sur une station de recherche en baie de Seine. © Cerema

Paul Petry se consacre surtout à la reconstruction des installations détruites pendant la guerre et s’intéresse à la radionavigation. Il est plus convaincu que jamais de l’intérêt des « phares lumineux », qui à la différence de la radionavigation sont accessibles à tous les marins, sans nécessiter d’équipement à bord des navires. Pour autant, ses travaux lui font percevoir les limites de l’alimentation éolienne. Alors qu’on discute en 1950 de la création d’une Association internationale de l’énergie éolienne, il déclare qu’il ne pense pas que celle-ci « mérite un tel honneur ».

Mais comment produire cette électricité ? Le parc des équipements de signalisation maritime est en évolution permanente, avec le raccordement de tous les signaux à terre au réseau électrique national, ainsi que ceux qui peuvent être atteints par un câble sous-marin, comme l’île de Batz en 1937. Les sites isolés, non raccordables au réseau, doivent bénéficier d’une production autonome, comme un moteur diesel ou un aérogénérateur.

En 1948, le STPB, EDF et des représentants de l’industrie décident d’engager de nouveaux essais avec des éoliennes. Ils souhaitent « faire le point des possibilités de fourniture d’une certaine série d’aéromoteurs à courant continu à destination de phares divers et qui pourraient être d’un type standard convenant également à des petites installations privées ». À ce stade, le souvenir de l’expérience de La Hève, soixante ans avant, est toujours dans les têtes, mais il y a surtout un vrai problème industriel, car la France n’a pas de constructeur de haut niveau : on doit s’adresser à un importateur d’éoliennes électriques américaines, à la fois pour des opérations d’électrification rurale dans le Sud de la France (Aude, Hérault, Lozère), et pour les essais d’électrification de phares en mer. EDF cherche aussi un constructeur de grandes machines pour électrifier les îles du littoral français, comme Molène.

La première éolienne disponible est une Jacobs de 4,57 mètres de diamètre, développant 2,4 kilowatts, construite à Minneapolis, dans le Minnesota. Tout d’abord la partie électrique de la machine est expertisée par Sautter-Harlé, constructeur historique de matériel de phares et balises, qui rend compte à l’administration du fonctionnement de ce qui se fait de mieux à l’époque. Puis elle est essayée pendant quelques mois, semble-t-il pendant l’hiver 1949-1950, pour l’éclairage des gardiens du phare provisoire de Chausey. Le précédent a été détruit pendant la guerre et, une fois reconstruit, il ne sera pas équipé d’éolienne.

Un autre modèle américain, une éolienne Winpower de 350 watts, est prévu dès 1949 pour le phare de La Banche, dans l’estuaire de la Loire. Mais il n’y a pas de place sur la tour et l’appareil atterrit sur le phare voisin du Grand-Charpentier en 1954. Cette machine a aussi été essayée par Sautter-Harlé, qui a reconnu sa robustesse et sa simplicité, tout en recommandant de la protéger des intempéries. Deux autres Jacobs auraient été testées aux phares de Chauveau, dans le pertuis d’Antioche, et des Triagoz, en Bretagne Nord, vers 1952. Le Service technique des Phares et balises marche à contre-courant car, à cette époque, les éoliennes américaines ne sont plus à la mode et sont concurrencées par l’extension des réseaux ruraux. Sur les phares français, elles souffrent de la violence des éléments.

Une spécificité française mise au point aux sept-îles

Le STPB est depuis 1948 en contact avec Lucien Romani, un inventeur parisien autodidacte, spécialiste de l’énergie éolienne, qui est en train de mettre au point pour EDF un prototype géant. Durant ce programme de recherche, le Bureau d’études scientifiques et techniques (BEST) de Romani a fabriqué un exemplaire de petite taille pour valider les options de la grande machine : dans la foulée, il met au point un aérogénérateur pour le STPB.

Ces éoliennes sont construites par une société créée en 1955, la Compagnie industrielle des aéromoteurs (CIAMO), adossée au bureau d’études de Lucien Romani. Celui-ci a aussi créé un bureau d’études pour la signalisation maritime, qui déposera le brevet d’une sirène de brume en 1957.

Un prototype d’éolienne CIAMO bipale est installé en avril 1957 dans l’archipel des Sept-Îles, au phare de l’île aux Moines qui doit être reconstruit. Ce sont les vrais débuts de l’aventure éolienne du Service des phares et balises, avec un programme d’envergure ayant pour objectif une électrification autonome, fiable et économique des sites isolés. Le site expérimental du phare des Sept-Îles est très venté, avec une moyenne annuelle de 8,5 mètres par seconde de vent. Le constructeur Romani est accompagné de sa fille Lucienne qui se souviendra avoir « partagé la vie des gardiens, la relève avec le baliseur par gros temps ».

Au phare des Sept-Îles, on teste un prototype ciamo à rotor tripale et safran carré (ci-dessus) au lieu du bipale à safran rond semblable à celui que, ci-dessous, on voit les ouvriers du parc de balisage de Lézardrieux s’apprêter à remonter au phare des Roches-Douvres, après des réparations en atelier. La subdivision des Phares et Balises de Lézardrieux conserve aujourd’hui encore une machine de ce modèle. © Cerema

 

© François Jouas-Poutrel

 

La machine est placée sur un pylône en béton de 15 mètres de haut avec échelle, plate-forme et garde-corps. Elle est calculée à partir des besoins de la signalisation maritime, soit typiquement 7 500 kilowatt-heures par an, pour une optique éclairée par une lampe de 1 500 watts, plus un radiotéléphone et des auxiliaires nécessitant une puissance de 2 500 watts. Le système comprend des batteries au plomb de 500 ampères-heures sous 160 volts et deux groupes diesel.

La première hélice fait 4,10 mètres de diamètre, puis les expérimentateurs aboutissent à la formule suivante : une hélice bipale en alliage d’aluminium de 5,73 mètres de diamètre, orientée face au vent par un gouvernail comportant une poutre horizontale et un safran en aluminium en forme de disque. Ce nouveau diamètre correspond à une production théorique en chiffres ronds : ce moteur éolien d’une puissance de 4,8 kilowatts avec un vent de 10 mètres par seconde alimentait une dynamo placée derrière l’hélice, le tout pesant 900 kilogrammes.

La principale option technique est le choix de la régulation de la vitesse de rotation du rotor par « décrochage ». Dans ce système dit « stall » et « à calage fixe », les pales sont vrillées et en position fixe par rapport à l’axe de l’hélice. Il a été inventé vers 1927 par Georges Darrieus et choisi pour l’éolienne géante EDF-Romani testée vers 1960. En principe, la production est régulée, c’est-à-dire que quand le vent forcit, la rotation de l’hélice ne peut pas aller au-delà d’une valeur choisie : la courbe de la production est en forme de cloche. C’est le point clef : l’éolienne « décroche », sa puissance, qui dépend de la vitesse de rotation, est limitée quand le vent augmente.

Cette installation pionnière va fonctionner de nombreuses années, nonobstant quelques pannes et modifications. La nouvelle hélice est placée en juin 1959, puis une autre lui succède en avril 1964, avec un revêtement en Rilsan, un film polyamide déposé à chaud. Régulièrement entretenue, repeinte, la première éolienne « Sept-Îles » a ensuite été remplacée, jusqu’à ce que la dernière machine soit détruite par la grande tempête de l’hiver 1999.

En 1966, un bilan indique que 80 pour cent de l’électricité est fournie par l’aérogénérateur, en moyenne environ 5 400 kilowattheures. C’est tout de même une solution coûteuse, à 40 000 francs de 1962, l’équivalent de cinq 404 Peugeot, berline haut de gamme française de l’époque. L’ingénieur Jean Pruniéras, responsable de l’opération, se dit fier de sa simplicité, sa robustesse, son élégance. Le fonctionnement est assez satisfaisant pour que l’administration installe d’autres exemplaires. Ce sont les débuts d’une spécialité nationale, les éoliennes pour la signalisation maritime.

Neuf autres éoliennes de phares de type Sept-Îles sont construites après celle de 1957, avec des hélices de 4,80 mètres de diamètre. Elles sont installées à l’île aux Moutons, entre les Glénan et Concarneau et sur l’île de Penfret, dans l’archipel des Glénan, en 1965 ; sur l’île Vierge, dans le Finistère Nord, en 1967 ; sur l’île du Pilier, près de Noirmoutier, en 1968 et aux Roches-Douvres, en Manche, en 1971.

Le Pilier, l’île Vierge et les Roches-Douvres ont même deux éoliennes Sept-Îles jumelées. Ce sont des phares gardiennés, avec des besoins importants en électricité. Les pylônes en béton édifiés pour les éoliennes, inutilisés aujourd’hui, sont encore visibles sur certains sites.

Ces commandes des années 1960 sont trop peu nombreuses pour le constructeur CIAMO, qui fournit aussi des modèles plus petits, utilisés par les expéditions dans les terres Australes et en Terre-Adélie. Les éoliennes CIAMO sont simples et robustes, mais avec des défauts : leur production est faible quand le vent souffle à moins de 10 mètres par seconde, et la régulation est douteuse. En fait, elles ne marchent pas très bien… même avec l’excuse des conditions difficiles.

Maintenance de l’éolienne du Lion de Mer, au large de Saint-Raphaël. © Hervé Grall-Dirm-Med

Une start-up de l’éolien, la société Aerowatt

L’arrêt du programme éolien d’EDF en 1966 a eu pour conséquence un « creux entre les vagues ». Lucien Romani vend son bureau d’études et va diriger la soufflerie historique du laboratoire Eiffel, dans le quartier parisien d’Auteuil. Ses activités éoliennes sont rachetées par une nouvelle société, Aerowatt, qui reprend les brevets et le personnel. En 1970, de nouveaux investisseurs, Jean-Marc Noël, René Séger et quelques autres, décident de redynamiser cette petite structure : en collaboration avec le STPB, ils vont alors en renouveler la technologie.

Jean-Marc Noël est né en 1935. Il a embarqué sur les chalutiers d’Arcachon dans sa jeunesse, avant de rejoindre l’École navale. Il est entré au STPB en octobre 1956 pour se charger « des développements des aides électroniques à la navigation : radiophares, radars de surveillance portuaires, équipement de la flotte en sondeurs et radars de navigation… » En 1965, il a aussi créé sa propre société, Sysna, fournissant du matériel de radionavigation au STPB. Il a donc travaillé un temps pour l’administration et comme fournisseur, jusqu’à accéder à l’autonomie grâce au marché du petit éolien. Il a consacré sa carrière à Aerowatt.

René Séger, plus âgé, qui avait déjà l’expérience du bureau d’études de Romani, propose un nouveau système de régulation, breveté en 1967. Selon Jean-Marc Noël, « le calage fixe est un handicap majeur pour des sites très ventés et non surveillés. » Il faut trouver un autre principe : ce sera la régulation dite par « décrochage actif » ou active stall, avec des pales droites mobiles, réglées par masselotte et ressort, qui pivotent légèrement avec la force centrifuge quand le vent forcit et reviennent avec le ressort quand la brise faiblit. Ce système a l’inconvénient de provoquer une traînée importante mais, alors que le modèle des Sept-Îles démarrait avec des vents forts et ne produisait pratiquement rien en  dessous de 10 mètres par seconde, les Aerowatt sont efficaces à partir de 3 mètres par seconde de vent, et en principe stabilisées sur un « plateau » à partir de 7 mètres par seconde, jusqu’à environ 60 mètres par seconde.

Les nouvelles éoliennes Aerowatt connaissent rapidement le succès, avec de plus en plus de commandes, car elles correspondent aux besoins des Phares et Balises : une alimentation en énergie performante, fiable, économique, avec un fonctionnement autonome… L’électricité éolienne est la solution.

Les dynamos ont laissé place à des alternateurs à aimants permanents, et le courant alternatif a pris le relais du courant continu. Les gouvernails ont aussi évolué : déportés vers le haut, ils sont placés en dehors du sillage de l’hélice, et les safrans ont changé de forme. Certains de ces safrans seront articulés pour amortir les mouvements d’orientation. Les pales, d’abord en bois de hêtre recouvert de plastique, sont ensuite fabriquées en alliage d’aluminium Cegedur.

Les différents modèles essayés par Aerowatt, de 24 watts à 4,1 kilowatts rencontrent un succès inégal. Au total, il a existé une dizaine d’éoliennes, dénommées 24FP7, 150FP7, 300FP7… Le premier chiffre représente la « puissance nominale », c’est-à-dire régulée en principe, exprimée en watts. Le chiffre final indique la « vitesse nominale » du vent à partir de laquelle la production de l’éolienne est stabilisée par la régulation. Certaines machines étaient calculées pour un vent de 5 mètres par seconde, d’autres pour 9 mètres par seconde, mais c’est la valeur de 7 mètres par seconde qui a été le plus souvent retenue. Les lettres FP signifient « frein de pale », indiquant que la puissance est réglée par des pales mobiles.

La plupart des nouvelles installations sont équipées de petites machines. Plus de la moitié sont des éoliennes de 150 watts et de 2 mètres de diamètre, correspondant aux feux de moyenne puissance, les plus courants. Ensuite viennent les modèles de 24 watts, d’un mètre de diamètre, destinés aux petits feux, par exemple sur les bouées, avec un bâti spécial au-dessus de l’optique. Le STPB tente d’en généraliser l’usage pour les bouées du chenal du Havre, comme en écho lointain à l’expérience de La Hève de 1887, mais il n’y parvient pas.

En 1985, le phare Amédée, construit sur l’îlot du même nom, au large de Nouméa, est alimenté par une éolienne Aerowatt de 1 100 watts. Neuf ans plus tard, des panneaux photovoltaïques remplaceront l’aérogénérateur. © collection Gilbert Bals

 

Entretenir une éolienne en mer est un travail difficile

À l’autre bout de la gamme, le STPB teste de grandes machines Aerowatt, comme les 4100FP7 de 9,20 mètres de diamètre, pour des établissements importants. C’est le cas à l’île aux Moines, en remplacement, vers 1985, de sa vénérable éolienne Sept-Îles, ou sur l’île du Planier, en face de Marseille, au début des années 1980, pour des essais de production d’eau douce par dessalement de l’eau de mer.

Au Faraman, en Camargue, un site très isolé, Robert Astier, ancien du STPB, témoigne : « Ce phare était équipé d’un 1100FP7. Nous avons mis en place un 4100FP7 suite à la décision d’installer un système de radionavigation SYLEDIS. Mais celui-ci n’ayant jamais vu le jour, nous sommes revenus à l’installation précédente, nettement plus pratique à manipuler », avec un diamètre de 5 mètres au lieu de 9,20 mètres.

Il y a trente-sept éoliennes en service aux Phares et Balises en 1976, date du rachat complet d’Aerowatt par Sysna, puis cent quarante-sept en 1982 et cent cinquante-huit en 1988. Les partenaires, le STPB et Aerowatt, tentent de normaliser la gamme des machines utilisées. De fait, elles ont toutes la même silhouette et sont construites sur la même base, avec les mêmes principes techniques – bipales, régulées par décrochage actif, avec un gouvernail. Cette extrapolation n’est pas évidente, car certains choix techniques sont plus ou moins adaptés selon la taille, notamment le gouvernail, le nombre de pales, l’aluminium.

C’est la gamme moyenne qui obtient les meilleurs rendements. Certaines éoliennes se passent d’intervention humaine pendant de longues périodes : au fort de Brescou, au Cap d’Agde, un des premiers 150FP7 de Méditerranée (1972), avec celui des Trois Frères à La Mède (1968), le feu a pu fonctionner 98 pour cent du temps avec l’éolienne pendant vingt-huit mois d’affilée. Le phare de Brescou et celui du Roquerols, sur l’étang de Thau, ont marché « des années sans qu’on ouvre le capot ».

Aerowatt est le seul constructeur, en 1973, à pouvoir vendre à l’agence spatiale américaine (NASA) une éolienne de 9,2 mètres de diamètre et 4,1 kilowatts, pour un programme de recherche et des tests au centre de recherche Lewis de Sandusky, dans l’Ohio : à l’époque, c’est le plus grand modèle commercialisé au monde.

La réussite de ces éoliennes des Phares et Balises est largement due au soutien constant de l’ingénieur en chef Jean Pruniéras, d’abord adjoint, puis successeur de Paul Petry à la direction. Il a créé plusieurs terrains d’essai près d’Aix-en-Provence où, entre 1975 et 1990, les éoliennes sont testées avant d’être expédiées sur le littoral. Cet ingénieur peu ordinaire est aussi l’artisan de la « solarisation » de la signalisation maritime, cette expression aimable désignant l’introduction de l’électricité photovoltaïque. Il a renforcé, en son temps, le rôle du STPB, aux dépens des industriels sous-traitants, en équilibrant le couple industrie-État. Enfin, il est l’accoucheur du Système international unifié de balisage.

Le succès des éoliennes des phares est aussi lié à l’attention portée à la maintenance et à la formation des personnels, ce qui a été possible grâce à l’importance du parc. D’après Robert Astier, qui a pris à cœur cette dimension, « à aucun moment les techniciens locaux ne se sont sentis abandonnés ». Le Service a ainsi développé des matériels spécifiques, des logiciels, un banc de ré-aimantation des alternateurs, un banc d’équilibrage des pales, une « mallette de contrôle des aéro »…

Installer et entretenir une éolienne en mer est un travail difficile. Il faut parfois grimper 15 mètres d’échelle en plein vent, installer mâts de charge, treuils et tire-fort. Hervé Gall, de l’antenne de Toulon, rapporte que pour le feu du Cap Sicié à La Seyne-sur-Mer, les techniciens devaient se mettre à deux pour porter l’éolienne à bras sur un sentier escarpé et dangereux, d’ailleurs aujourd’hui condamné…

L’une des deux Aerowatt 1100 des îles Lavezzi, installée sur un support autoporté non basculant, tomba en décembre 1980. Les cages en aluminium du pivot de ces machines – celle de la photo est cassée –, source de nombreuses avaries, seront ensuite remplacées par des couronnes à billes en acier. © spb Corse

Différents systèmes de supports existent selon les époques, les sites, les besoins. Après les premiers pylônes en béton des Sept-Îles, des mâts métalliques haubanés basculants facilitent les interventions, avec quelques mâts tubulaires non haubanés quand la place fait défaut. Le service invente aussi une solution originale avec une structure métallique dite « octaédrique » (avec les huit faces en forme de triangle équilatéral d’un octaèdre régulier), surplombant les lanternes des phares sans s’appuyer dessus. Il en existe de plusieurs tailles : celles installées autour des lanternes de phare, comme à Kéréon, celles qui équipent la quasi-totalité des tourelles en mer et une très grande installée sur l’îlot du Lion de Mer devant le port de Saint-Raphaël.

Le phare des Barges, à Noirmoutier, est encore un cas particulier : on y a essayé une poutrelle métallique horizontale, conçue spécifiquement pour placer un aérogénérateur de 150 watts en dehors du sillage de la lanterne. Mais cette poutre abîmait la maçonnerie du phare, avec des vibrations qui ont causé une fissure, et elle a été supprimée. Notons que ce phare est le premier de France à avoir reçu une plate-forme d’hélitreuillage.

La technologie française exportée jusqu’en Patagonie

Une vingtaine d’éoliennes Aerowatt équipent les phares français outre-mer, notamment aux Antilles. À Saint-Pierre-et-Miquelon, le feu du Petit-Saint-Pierre, à l’entrée du port, ainsi que celui de la pointe Plate, au Sud de Langlade, ont été équipés de 150FP7. Le phare de Galantry, à l’entrée de Saint-Pierre, a reçu de plus grandes machines : « Il avait été décidé de rénover en 1982 les équipements de commande et contrôle automatisés de l’alimentation du phare de Galantry, du radiophare, de l’oméga différentiel, ainsi que des signaux sonores. Les machines initialement prévues et correspondant aux consommations de l’installation étaient deux 4100FP7 d’Aerowatt, de 9,20 mètres de diamètre. Mais au printemps 1982, les 4100FP7 n’étant pas jugées assez fiables pour être installées à Galantry, il a été décidé, à titre provisoire, de mettre en place deux 1100FP7. Par la suite, la création de la nouvelle piste de l’aéroport et l’électrification à proximité du phare, auront raison des deux aérogénérateurs », écrit Robert Astier.

En Nouvelle-Calédonie, on compte au moins quatre éoliennes, au Cap N’Dua, à l’îlot du Porc-épic… En 1985, une des dernières grandes installations françaises a été une 1100 watts Aerowatt construite pour le phare Amédée, en face de Nouméa.

La technologie française s’est exportée, notamment en Argentine : deux Aérowatt ont ainsi été installées en Patagonie. De son côté, la Marine chilienne a utilisé son propre Manual del aerogenerador Aerowatt 150FP7, pour les nombreuses éoliennes de phares en fonction entre 1968 et 1998 dans la région de Magellanes.

Mais la saturation du marché très spécialisé de la signalisation maritime a entraîné l’arrêt de cette activité chez Aerowatt en 1985. Le STPB a fonctionné avec son stock de machines et de pièces, amortissant ses investissements en gardant très longtemps ses aérogénérateurs, jusqu’à trente ans pour certains. En tout, cent soixante exemplaires ont été installés, la plupart entre 1973 et 1980. En 2004, environ soixante étaient encore en service.

Au début des années 2000, l’entreprise Travère a fabriqué et remplacé les pièces qu’Aerowatt ne fournissait plus pour les machines de 2 mètres et 150 watts, ainsi que celles de 5 mètres et 1 100 watts. Celles-ci ont aujourd’hui disparu dans le balisage maritime où elles ont été remplacées par de nouveaux systèmes, surtout des panneaux photovoltaïques qui correspondent mieux aux besoins frugaux des lampes à diodes électroluminescentes (led). Quelques éoliennes sont encore installées sur des phares, notamment des modèles de 350 watts de marque allemande Superwind, plus petites, assez solides, avec des pales pivotantes en fibre de carbone. Dans certains cas, le vent et le soleil se complètent. Même si nous sommes entrés dans une nouvelle ère, avec la navigation satellitaire et le GPS, c’est une solution d’avenir, car les signaux lumineux sont toujours nécessaires, et, par sécurité, il est souhaitable qu’ils soient alimentés par des systèmes redondants.

De son côté, la société Aerowatt a cherché sa voie, après avoir fourni en tout près de deux mille machines, dont quantité pour des sites professionnels isolés (stations météorologiques, scientifiques, relais hertziens…), partout dans le monde, du Spitzberg aux Kerguelen. Un nouveau propriétaire, Marco Pereyma, passionné d’énergies nouvelles, a tenté vers 1985-1989 de continuer l’aventure, mais en vain. L’entreprise a été rachetée en 1989 par Marc Vergnet, un industriel, fin connaisseur des marchés d’Outre-Mer, qui a fait évoluer les éoliennes en taille et en qualité, jusqu’à proposer ses propres machines destinées aux réseaux : la page des éoliennes Aerowatt est maintenant tournée.

Ce qu’il reste de cette technologie autrefois avancée est devenu patrimonial, comme le Minitel ou le Concorde. Un exemplaire d’éolienne Sept-Îles est exposé à Lézardrieux, et des Aerowatt le seront peut-être un jour au centre national des Phares projeté à Brest. 

L’Île Vierge, au large de Plouguerneau, dans le Finistère, dont on voit ici le phare, le plus haut du monde (82,50 mètres), a été dotée dans les années 2000 d’un aérogénérateur produits par Superwind, fabricant allemand d’équipements plus petits et plus légers que les Aerowatt. © Dirm-Namo

Remerciements : Mme Romani, MM. Jean-Marc Noël, Marco Pereyma, Guy Cunty, Robert Astier, Thomas Gréjon et Hervé Gall.

Les derniers articles

Chasse-Marée