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Eolien offshore : une puissance équivalente à 6 réacteurs nucléaires dès 2020 !


Un appel d’offres visant la création d’une première tranche de cinq parcs d’une puissance totale de 3 000 MW devrait être prochainement lancé. Les sites retenus se situent en Manche à une quinzaine de kilomètres au large du Tréport, de Fécamp, de Courseulles-sur-Mer et de Saint Brieuc et en Atlantique au large de Saint Nazaire. Daniel Van Wickeren, spécialiste national en génie civil hydraulique et travaux maritimes, Bureau Veritas, nous présente les enjeux du premier programme d’envergure jamais lancé en France autour de l’éolien offshore. Karine Kutrowski, chef de service Revue de conception et Gestion de l’intégrité pour les secteurs Pétrole, Gaz, Energies Renouvelables, ainsi que Fabrice Estezet, responsable d’opérations Eolien font le point sur le rôle que peuvent jouer Bureau Veritas et Bureau Veritas Certification dans la validation et la certification de ces grands projets.

Qu’est-ce que l’éolien offshore ?
Daniel Van Wickeren : Ce sont des parcs d’éoliennes installés en mer pour produire de l’électricité. L’avantage est la prise au vent et l’absence de gêne pour le voisinage, comme les nuisances sonores. Le revers de la médaille : une installation complexe, plus complexe encore à exploiter et à entretenir, les aléas du vent, et une incidence éventuelle sur les ressources halieutiques (laquelle devra d’ailleurs être étudiée).

Quelle sera la puissance installée de chacun des parcs ?
DVW : 750 MW pour le Tréport et Saint Nazaire, 500 MW pour Fécamp, Courseulles-sur-Mer et Saint Brieuc. Le choix de la puissance de machine est laissé à l’exploitant ; elle peut varier de 2 à 5 MW (pour comparaison, la plus grande éolienne terrestre offre actuellement une puissance de 3,5 MW), ce qui signifie que chaque parc accueillera plus d’une centaine de machines, chacune dotée d’un mât fondé au sol, d’une hauteur avoisinant les 100 mètres au-dessus du niveau de la mer, et de pales d’une amplitude proche des 50 mètres. Les parcs seront construits à une quinzaine de kilomètres environ de la côte afin de minimiser leur impact visuel.

C’est le premier projet de cet ordre en France, a-t-on du recul ?
DVW : En France non. L’éolien offshore se limite à quelques essais expérimentaux. En revanche, en mer du Nord, de nombreux parcs existent déjà ou sont en projet : le Royaume-Uni, par exemple, dispose déjà d’un parc éolien offshore d’une capacité de 2 000 MW qu’il va porter à 3 600 MW dès 2015 avec plusieurs projets d’une puissance installée cumulée de 30 000 MW en 2030. L’Allemagne, malgré son faible linéaire de côtes, dispose d’un parc d’une capacité de 2 000 MW et prévoit 3 400 MW pour 2015. On estime ce marché à 75 GW en 2020 dans le monde.

Est-ce à dire que ces pays considèrent l’éolien offshore comme une alternative au nucléaire ?
DVW : Non, « alternative » n’est pas le terme qui convient, mieux vaut dire que l’énergie éolienne deviendra un complément réellement « significatif » des autres sources de production d’électricité, avec les avantages d’un prix stable (car il est indépendant des énergies fossiles), et d’une émission très faible de CO2 pour assurer la production.
Ce que nous observons en tout cas dans ces pays, c’est qu’après des réponses au cas par cas, la tendance est à une industrialisation des processus de construction et d’exploitation, afin de réduire les coûts ; que les machines montent en puissance : 200 à 500 kW il y a vingt ans contre 5 MW pour les nouvelles générations et, en prévision, la barre des 10 MW franchie un jour ou l’autre ; que le rendement s’est considérablement amélioré malgré une ressource, le vent, « capricieuse » ; que les installations sont de plus en plus éloignées des côtes : les premières installations étaient construites à une quinzaine de mètres du rivage, les parcs actuels en Angleterre sont au moins à dix kilomètres au large.

Quelles difficultés représente la construction de ces parcs ?
DVW : Le chantier est colossal. D’abord, pour la construction des machines, qui doivent être préfabriquées au plus près des futurs champs marins, dans des ports spécialement construits à cet effet. En termes de transport ensuite, évalué à jusqu’à 500 000 € / jour, pour déplacer au large et installer des machines de 400 tonnes ainsi que tous les équipements de levage et de forage nécessaires à leur implantation. S’ajoutent les difficultés de construction en mer, avec les problèmes de fondations, de sécurité et de logistique. A noter également la nécessité de construire des plates-formes offshore pour y installer les transformateurs, des réseaux de câbles sous-marins, des locaux techniques sur les côtes, etc… Grâce à son expérience dans les activités Oil & gas, Bureau Veritas dispose depuis des années des équipes spécialisées pour la construction et la maintenance des plateformes off shore.

Comment « arrime-t-on » ces mâts d’éolienne en mer ?
DVW : Il existe différentes technologies : les fondations gravitaires (coulée d’un bloc béton au fond de la mer), les monopiles (grand fûts d’acier d’un diamètre pouvant aller jusqu’à 4 m, fondé dans le substratum marin), les tripodes métalliques (également fondés).
Selon le site et la profondeur de l’eau, l’une ou l’autre des technologies est privilégiée. Une technologie encore expérimentale, l’éolienne flottante, pourrait bien se généraliser dans les prochaines années compte tenu de son coût attractif en termes d’infrastructure et du grand éloignement possible des côtes. Bureau Veritas travaille d’ailleurs actuellement en R&D sur un procédé de ce type.

Quels sont les acteurs de ce nouveau marché de l’éolien offshore ?
DVW : L’appel d’offre lancé par l’Etat français s’adresse à des exploitants d’électricité.
Tous les grands du secteur sont sur les rangs. Mais ils devront répondre en partenariat avec les leaders mondiaux des concepteurs/fabricants d’éoliennes, les majors du BTP déjà présents dans l’offshore pétrolier, les bureaux d’études spécialisés…Des plates-formes portuaires, comme Saint Nazaire et Le Havre, ont également uni leurs efforts pour attirer les producteurs d’électricité au plus près des parcs éoliens.

Et Bureau Veritas bien sûr ?
DVW : En effet, Bureau Veritas peut apporter une assistance technique à tous les acteurs en proposant une offre complète de missions ; sa filiale indépendante, Bureau Veritas Certification, s’est engagée dans une démarche pour certifier les projets et /ou les machines.

Dans le cas du projet annoncé, quelles certifications sont obligatoires ?
Karine Kutrowski : Le coût total de la construction des cinq premiers parcs est estimé à 10 milliards d’euros. Il va donc falloir non seulement des acteurs, mais aussi de solides investisseurs, et l’Etat a souhaité qu’une certification de projet et une certification de type pour les machines viennent rassurer chacun sur la sécurité et la fiabilité d’un tel projet.

Qu’est-ce que la certification de projet ?
K.K. : Elle a pour objet de vérifier que les types d’éoliennes sélectionnés pour un projet ainsi que les conceptions retenues pour les structures de support/fondation sont en adéquation avec les caractéristiques environnementales du site, notamment au regard de la nature du sol (argile, roche, sable), des conditions de mer (houle, courant), des conditions de vent (force et turbulences) sans oublier l’interaction des machines entre elles (effet de sillage). La certification de projet implique le suivi des machines (pâles, mât, nacelle, fondation, etc.) à tous les stades : de la fabrication en usine, de la construction en chantier ou sur le port, de l’installation en mer jusqu’à la mise en service (démarrage et tests). Elle évalue également la conformité des structures de support/fondation aux codes de construction ainsi qu’à d’autres exigences pertinentes pour un site spécifique. La sécurité et la qualité, enfin, sont évaluées tout au long du projet.

Qu’est-ce que la certification de type ?
Fabrice Estezet : L’organisme certificateur va devoir s’assurer que le type (le modèle) d’éolienne peut résister à des conditions environnementales données. La conception de la machine ainsi que les procédures de fabrication, d’installation et d’essai devront être conformes aux normes spécifiques et aux exigences techniques qui constituent le référentiel de certification. Bureau Veritas Certification propose une certification de type basée sur la série des normes CEI61400. En plus d’un travail de vérification documentaire, nous réalisons des analyses indépendantes afin de vérifier le rapport de cas de charges aérodynamiques et hydrodynamiques des machines fourni par le concepteur. Pour ce faire nous utilisons le logiciel de calcul aéroélastique HAWC2 de notre partenaire danois RISØ, mondialement reconnu pour son expertise dans l’éolien.

Bureau Veritas Certification et l’éolien offshore, deux certifications selon la norme

  • La certification de type : vérifier qu’un type d’éolienne est conçu, documenté et fabriqué conformément aux hypothèses de conception, aux normes spécifiques et à d’autres exigences techniques.
  • La certification de projet : évaluer si des éoliennes qui ont obtenu un certificat de type et des conceptions de fondations particulières sont conformes aux conditions externes, aux codes applicables ainsi qu’à d’autres exigences pertinentes pour un site spécifique

 

Bureau Veritas et l’éolien offshore :

  • Etudes Sécurité et Environnement (étude d’impact, étude de danger, étude de risques collision
  • Assistance au Management des risques projet
  • Etude de sûreté de fonctionnement (disponibilité, optimisation de la maintenance)
  • Revue de conception (études météocéan, bathymétriques, comportement hydrodynamique des fondations …)
  • Assistance aux dossiers et démarches administratives
  • Maîtrise de la supply chain (Sourcing & Evaluation technique de fournisseurs ; Audits HSE-DD des fournisseurs ; Expediting ; Inspection 1ère et 2nde partie)
  • Assistance Eco-conception – Labellisation empreinte carbone
  • Contrôles réglementaires (ascenseurs, monte-charge, électriques, …)
  • Risque foudre (étude, vérification)
  • Contrôles non destructifs et essais & expertises laboratoires
  • Classification de navires et autres unités flottantes
  • Coordination Sécurité et Protection de la Santé (CSPS)
  • Etude du contrôle commande de sécurité & revue de logiciel
  • Sécurité ports et protection de l’environnement
  • Assistance conformité à la directive machines
  • Pour plus d’informations, contactez nous en cliquant ici.




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