LES SPECIFICITES TECHNOLOGIQUES DE L EOLIEN OFFSHORE. Jacques Ruer - Saipem

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1 LES SPECIFICITES TECHNOLOGIQUES DE L EOLIEN OFFSHORE Jacques Ruer - Saipem

2 La grande spécificité des éoliennes offshore : L implantation dans l eau 2

3 3 Comparons des éoliennes à terre et en mer

4 A terre : La structure doit résister au vent EFFORTS DU VENT MOMENT RENVERSEMENT Altitude rotor 4

5 En mer : L élancement de la structure est augmentée de la profondeur d eau EFFORTS DU VENT Bras de levier du renversement MOMENT RENVERSEMENT Altitude rotor 5

6 Les efforts hydrodynamiques s ajoutent aux efforts aérodynamiques EFFORTS DU VENT EFFORTS DES VAGUES Bras de levier du renversement Altitude rotor 6

7 La structure en mer doit résister à des efforts bien supérieurs à ceux à terre EFFORTS DU VENT EFFORTS DES VAGUES Bras de levier du renversement MOMENT RENVERSEMENT Altitude rotor MOMENT RENVERSEMENT 7

8 Les sols sous-marins sont parfois meubles MOMENT RENVERSEMENT EFFORTS DU VENT EFFORTS DES VAGUES Bras de levier du renversement MOMENT RENVERSEMENT Altitude rotor MOMENT RENVERSEMENT 8 SELON LA QUALITE DU SOL LA POSITION DE L ENCASTREMENT PEUT ETRE NETTEMENT AU DESSOUS DU FOND

9 9 Construction : A terre : Grues sur roues En mer: Navires spécialisés

10 Accès aux éoliennes pour l entretien à terre : Par route quand on veut 10

11 Accès aux éoliennes pour l entretien en mer : Comme on peut, quand on le peut 11

12 RACCORDEMENT ELECTRIQUE Câbles électriques sous-marins Plateforme de transformation en mer Plateforme transformateur Forage dirigé sous le trait de côte Câbles électriques sous-marins - ensouillés 12

13 13 Détaillons un peu

14 Les structures doivent être calculées pour résister à des efforts très importants Pour la hauteur d eau maximale Pour les vagues les plus fortes Vagues éventuellement déferlantes Combinaison des efforts avec ceux du courant et du vent Efforts extrêmes et fatigue cyclique Nécessité de connaitre : Profondeur d eau marnage Conditions locales vent vagues courants 14

15 15 Les sols du fond de la mer sont très variables

16 16 Eoliennes posées : Les principaux types de structures

17 Structure tripode (Areva 5MW) 80 m Masse en tête : Altitude nacelle : 350 t 100 m 40 m Structure support 25 m profondeur d eau Tripode 40 m 700 t 17 Pieux de fixation enfoncés dans le sol (40m à 60m)

18 18 Monopieux

19 Monopieu : Battage avec marteau hydraulique (sols sableux) Pièce de transition J tubes (passages des câbles) Pieu Diamètre du tube (typique): 4800mm (3MW) 6000 mm (5MW) 19

20 20 Monopieu dans un sol dur: forage du sol avant mise en place

21 Monopieu dans un sol dur: forage du sol avant mise en place Trépan 6m de diamètre (LDD) 21

22 Fondations gravitaires Existant en Mer du Nord (Ostende) tonnes Concepts adaptés pour les conditions de site en France 5 000t à 6 000t

23 23 Structure jacket

24 Jackets Jacket éolienne 5MW (Alpha Ventus) Jacket STX St Nazaire pour le prototype à terre de l éolienne 6MW Alstom 24

25 Montage des éoliennes en mer : Grues stabilisées sur le fond Barges auto-élévatrices 25

26 26 Mauvais temps = On attend

27 27 Pose des câbles par un navire spécialisé

28 Les câbles sont ensouillés pour les protéger et éviter le danger d accrochage par un chalut ou une ancre Robot de pose LBT1 de SMD Hydrovision 28

29 29 Accès par navires spécialisés

30 30 Accès par hélitreuillage

31 SECURITE! Installations étudiées pour assurer la sécurité au mieux Personnel bien entrainé, bien équipé Ne pas oublier que la mer commande et ne pas prendre de décisions dangereuses 31

32 JAH 2014 Comparons deux métiers de l offshore différents Exploitation d un champ d huile en mer profonde Exploitation d une ferme éolienne offshore champ produisant bblpd en mer profonde 1500m d eau Production 350 j/an Investissement : 3000 M Chiffre d affaire huile produite (70 /bbl) : 4900 M /an Masse matériaux en mer : t champ éolien offshore 500 MW 30m d eau production équivalent pleine puissance : 3000 h/an Investissement : 1500 M Chiffre d affaire électricité produite (200 /MWh) : 300 M /an Masse matériaux en mer : t

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