GV24 — Industrialiser une éolienne à axe vertical

Le problème : un concept qui marche, mais que l'on ne peut pas produire en série

Verteole développe des éoliennes à axe vertical depuis plus de dix ans. Après une dizaine d'itérations et plusieurs installations en bêta-test, le produit a fait ses preuves — y compris à la Cité des Sciences de Paris, où deux unités de la génération précédente sont visibles du grand public. Mais l'entreprise se heurte à un mur familier des inventeurs : passer du prototype qui fonctionne à un produit qu'on peut fabriquer en série, fiable, et à un coût acceptable.

Trois organes critiques posent problème : le collecteur tournant qui perd le signal, le motoréducteur qui casse en fonctionnement, et la fixation des pales dont les inserts plastiques se fragilisent. Chaque retour terrain devient une menace pour la crédibilité du produit — et un frein commercial.

Le cahier des charges, construit avec Verteole après une analyse fonctionnelle complète :

• Résoudre les trois problèmes de fiabilité identifiés sur les générations précédentes.
• Diviser massivement le coût unitaire pour rendre l'éolienne accessible au marché ciblé.
• Standardiser et simplifier la conception pour faciliter la production en série.
• Compatibilité ascendante — permettre le retrofit des unités déjà installées.

↳ « Industrialiser un concept qui fonctionne, c'est repartir des problèmes plutôt que des solutions. »

Le travail d'Explora : diagnostiquer, reconcevoir, valider en soufflerie

Le projet se structure en deux phases sur huit mois, en collaboration étroite avec l'équipe Verteole. Trois ingénieurs Explora se relaient : conception mécanique, calculs et simulation, achats et benchmark.

La Phase 1A — Diagnostic démarre par un travail de fond sur l'historique des défaillances. Pour chacun des trois organes critiques, l'équipe identifie les causes racines : hyperstatisme du montage, surcontraintes de transmission, fatigue vibratoire, défauts d'étanchéité. La revue de projet valide les conclusions et lance la suite : reconcevoir un prototype complet, à tester en soufflerie.

La Phase 1B — Reconception mobilise toute l'équipe pendant dix semaines sur quatre organes :

• Fixation des pales — abandon des inserts plastiques pour une colonne rigide en treillis mécano-soudé, dimensionnée par calcul éléments finis.
• Fermeture des pales — le motoréducteur défaillant est remplacé par des vérins électriques standard, retenus après une analyse comparative chiffrée de plusieurs solutions.
• Boîtier de transmission — refonte complète avec étanchéité durable et roulements graissés à vie, sans maintenance.
• Bloc générateur — passage à une générateur fixe avec multiplicateur flottant, qui rend le collecteur tournant accessible sans démonter l'ensemble.

En parallèle, un effort de standardisation radicale divise par deux le nombre de références de visserie et uniformise les matériaux, les épaisseurs de tôle et les procédés de fabrication. La maintenance devient possible avec un outillage minimal.

Le prototype est testé en février 2024 dans la soufflerie du CSTB à Nantes, instrumenté par le laboratoire Mecanium. Le protocole couvre toute l'enveloppe opérationnelle : ouverture des pales, vitesse de vent, vitesse de rotation. Les données valident les modèles de calcul et confirment le dimensionnement en conditions extrêmes.

Le résultat : un concept industrialisable, prêt pour la production série

La GV24 sort du projet avec un dossier d'industrialisation complet : assemblage CAO, plans de fabrication, nomenclature d'achat, AMDEC fonctionnelle et sécuritaire, notes de calcul, plan de tests. Les trois problèmes de fiabilité historiques sont résolus, le coût de revient est compatible avec le marché visé, et le design est compatible avec un retrofit des unités déjà installées.

Verteole dispose désormais d'un produit industrialisable, prêt à entrer en pré-série. Le projet illustre une compétence-clé d'Explora : reprendre un produit existant qui ne demande qu'à grandir, en diagnostiquer les vrais problèmes, et le rendre industriellement viable — sans en perdre l'âme.

↳ « Le passage du prototype à la série est l'étape qui sépare une bonne idée d'un produit qui existe. »