[Eolien] Trois enjeux technologiques avant de déployer le premier parc en mer français

Au large de Saint Nazaire (Pays de la Loire), l'installation du premier parc français d'éoliennes en mer devrait s'étaler de mai 2022 jusqu'à la fin de l'année. Avant d'atteindre cette étape cruciale, les performances et les aspects sécurités des équipements critiques (nacelles, sous-stations) ont fait l'objet d'une vérification rigoureuse. Essentielle et peu connue, cette tâche a été assurée par la division Industrie de la société spécialiste en maintenance d'équipements industriels SPIE. Décryptage avec Xavier de Noblens, chef de département chez SPIE Industrie & Tertiaire (division Industrie).

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[Eolien] Trois enjeux technologiques avant de déployer le premier parc en mer français
Les nacelles, fabriquées par le turbinier General Electric pour le parc de Saint Nazaire, ont patienté presque deux ans avant leur installation en mer.

Le projet est l’un des pionniers dans l’Hexagone : au large de Saint Nazaire, un premier parc éolien offshore, d’une puissance de 480 MW, entrera en activité fin 2022. 80 éoliennes de 180 mètres de haut, s’élèveront au-dessus de la mer à 12 km de la côte. De quoi fournir près de 20% de l’électricité du département de la Loire-Atlantique.

Ce projet ambitieux nécessite de nombreuses briques technologiques qui doivent être préalablement vérifiées avant leur déploiement. Industrie & Technologies Magazine s’est entretenu avec Xavier de Noblens, chef de département Industrie en charge de l’entité Services Navals & Energies Marines au sein de la division Industrie de SPIE France, qui s’est vu confié plusieurs lots techniques. Il nous révélé trois enjeux technologiques majeurs à prendre en compte pour permettre le déploiement de ce parc d’éoliennes

1- Vérifier le bon fonctionnement des turbines

La turbine, placée tout en haut du mât, est l’une des pièces maîtresses de l’installation : elle permet de générer la puissance électrique. « La turbine débite en basse tension (en dessous d’un kilovolt), est reliée à un module de conversion de l’énergie en bas du mât pour élever la tension en 33 kilovolts », explique M. de Noblens. Vérifier la performance de toute cette chaîne de conversion de l’énergie représente ainsi une phase cruciale avant le déploiement en mer.

« Sur Saint-Nazaire, nous avons réalisé un banc d’essai pour le turbinier General Electric, afin de vérifier que l’ensemble turbine-convertisseur fonctionne bien, raconte Xavier de Noblens. Il s’agit d’un poste de transformation électrique doté d’un portique de 20 mètres de haut. »

2- Valider les performances de la sous-station

Chaque éolienne est ensuite reliée à une sous-station en mer, qui assure le couplage avec le réseau en élevant la tension de 33 kilovolts à 225 kilovolts. « Ce poste de transformation électrique en mer principalement est composé de cellules hautes tensions et de transformateurs-élévateurs pour la chaîne de conversion électrique, précise le spécialiste de SPIE. Il y a également un système de contrôle commande, central pour réaliser la fonction de la sous-station, ainsi que d’autres sous-systèmes comme la climatisation des locaux, par exemple. »

Avant que la sous-station soit énergisée, SPIE s’est assurée de vérifier l’ensemble des signaux d’échanges entre les équipements (cellules hautes tensions, armoires, systèmes de supervision). « Nos équipes ont testé plusieurs paramètres : nous avons par exemple injecté des tensions dans les câbles, vérifié des signaux de communication sur différents protocoles, testé les signaux tout ou rien… » développe Xavier de Noblens.

3- Maintenir les équipements en bon état jusqu’au déploiement

Autre épisode peu connu : la maintenance des équipements avant leur installation définitive. Presque deux ans se sont en effet écoulés entre la sortie d’usine des nacelles et leur déploiement en mer prochain, d’après M. de Noblens.

« Les 80 éoliennes, stockées au bord de mer en pièces détachées, risquent d’être altérées par l’environnement marin qui est hostile (brouillard salin, variations importantes de températures, etc.), éclaire l’expert de SPIE. Nous avons ainsi développé une solution numérique sur-mesure – plus de 1 000 capteurs ont été déployées – pour surveiller des paramètres comme la température, l’hydrométrie, la corrosion. »

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