Le temps de service d'une éolienne terrestre est d'environ 20 ans, elle est ensuite remplacée par une nouvelle éolienne. La pratique actuelle pendant cette phase de remplacement implique la déconstruction des fondations existantes et la reconstruction dans le même parc à une emplacement vierge. Le projet FUI 25 FEDRE (Fondations d'Eoliennes Durables et REpowering) a été mis en place pour étudier des solutions de repowering en conservant une partie des fondations existantes pour les anciennes éoliennes et pour proposer des fondations évolutives pour les futures générations d'éoliennes, en permettant leur réemploi. A cette fin, les développements du projet actuel sont basés sur les études combinées de modèles numériques, d'un modèle physique à l'échelle 1/10e et du suivi de fondations réelles instrumentées.

La présente communication présente un focus sur la modélisation physique à l'échelle 1/10e d'une fondation gravitaire d'une éolienne pour reproduire son comportement en maitrisant les sollicitations et tester sur ces maquettes des solutions de repowering. Le modèle physique a été mis en œuvre au sein du laboratoire GEOMAS de l'INSA de Lyon, et est basé sur des lois de similitude, les propriétés de deux fondations d'éoliennes réelles instrumentées et des simulations numériques.

Les lois de similitudes n'ayant pas pu être complétement respectées, une démarche de couplage numérique/expérimental aux deux échelles a été proposée pour appliquer les observations faites sur la maquette à la fondation réelle. Le suivi de l'instrumentation des fondations réelles et celles des maquettes permet de vérifier que la maquette est capable de reproduire le comportement de la fondation réelle et de calibrer la modélisation numérique aux deux échelles. En complément, des études spécifiques du comportement du béton à jeune âge et de la liaison mât/fondation aux deux échelles ont été menées pour comprendre l'initiation des mécanismes de transfert de charge dans les fondations.

Sur la base de l'analyse du comportement des fondations aux deux échelles, complétée par des simulations numériques, une revue de l'application des lois de similitude rapportées et des facteurs d'échelle associés dans les pratiques d'ingénierie est discutée.