Un bon ancrage au sol pour affronter sans sourciller les tempêtes.

Réaliser un bon Génie Civil pour l'ancrage des éoliennes au sol ne présente pas de difficultés particulières mais doit être bien fait. Dans le cas d'un mât haubané basculant, on dispose quatre plots d'ancrages et béton armé à 90° les uns des autres, et un plot central pour soutenir le pied de mât. Pour les mâts auto-porteurs, un seul massif central en béton assure la tenue du mât. La quantité de béton à mettre en œuvre pour un tel mât est 4 à 5 fois plus grande que pour un mât haubané. L'entreprise installatrice doit fournir les plans détaillés de réalisation du génie civil car c'est très souvent que l'utilisateur final assure cette partie du chantier lui même, ou en faisant appel à une entreprise de maçonnerie locale.

Dans le calcul du dimensionnement, il faut s'assurer de la résistance du béton en cas de vents forts à cause de la poussée de l'éolienne, et aussi lors des opérations de levage et descente du mât. Une règle empirique pour connaître la poussée maximale d'une éolienne dans un vent très fort (de l'ordre de 50 à 60 m/s) est de prendre une valeur de 250N/m² de surface balayée par les pales.

Pour vérifier les efforts au levage du mât, il faut prendre en compte le poids de tous les éléments (éoliennes, tubes, câbles) ainsi qu'une amplification dynamique des efforts due aux oscillations, prise égale à 2.

Les massifs sont réalisés en béton, coulés dans une fouille creusée dans le sol, jusqu'à affleurer à la surface. Le béton est forcément armé de fers à béton de 5 ou 6mm, maillés en structure cubique de 15cm d'arête. Il doit être vibré, puis laissé curé pendant une période de 3 semaines avant de le mettre en charge, sous peine de le voir se fendre.

plan massif ancrage eolienne
Plan de réalisation d'ancrages et béton armé

Pour une petite éolienne, le volume à mettre en œuvre sur chaque massif d'ancrage varie de 0,2m³ (500kg) à plus de 2m³ (+ de 5000kg). On utilise généralement un facteur de sécurité égal ou supérieur à 2.

Pour les toutes petites éoliennes (diamètre inférieur à 2,5m) il est possible d'utiliser de gros piquets d'acier en té, cornière ou barre pleine pour arrimer le mât au sol, si celui-ci est suffisamment compact. Un massif central en béton n'est pas vraiment nécessaire pour de si petites éoliennes.

Diverses techniques existent pour réaliser des ancrages à bas coûts et en limitant l'utilisation du béton au maximum. Elles sont intéressantes à mettre en œuvre pour les chantiers en site isolés, souvent difficile d'accès et sur lesquels le transport du béton pose problème. Selon le type de terrain, on pourra utiliser un corps mort enterré à une bonne profondeur puis recouvert de terre :

corps mort ancrage eolienne
Ici une poutre en acier est utilisée comme corps mort, attachée à une chaine galvanisée

Couler un petit massif en béton au fond d'un trou, puis le recouvrir de terre, divisant ainsi le volume de béton nécessaire par 4 ou 5 :

genie civil eolienne
Une couche de 30cm de béton sera coulée dans le trou, avant de le reboucher de terre

Dans un environnement rocheux où le roc est solide et non friable, c'est une bonne idée de venir directement s'ancrer sur un rocher avec des Spit ou des tiges figées dans du scellement chimique :

ancrage ocher mat eolienne

Et il existe encore d'autres techniques qui présentent divers avantages selon la configuration du terrain, les délais du chantier ou le budget disponible.

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