Matériaux pour l’énergie offshore

Scope:

  • Développer des solutions matérielles nouvelles et / ou améliorées ou des améliorations en combinant des matériaux, des technologies et la conception de composants structurels et fonctionnels. Cela devrait avoir pour résultat une ou plusieurs des propriétés suivantes:
    • Durabilité et fiabilité accrues et exigences de maintenance réduites (par exemple, propriétés auto-nettoyantes et / ou auto-cicatrisantes, résistance accrue à la corrosion et / ou à l’érosion, résistance accrue à la fatigue);
    • Fonctionnalité de matériau intelligent et / ou possibilité d’utiliser des capteurs intégrés pour la surveillance en ligne des performances et / ou la surveillance de l’état de la structure (détection de l’impact sur l’environnement et / ou de l’état structurel et mécanique);
    • Léger (principalement applicable à l’énergie éolienne);
    • Recyclabilité accrue par rapport à l’état actuel des connaissances;
    • Les matériaux doivent être faciles à réparer.
  • Envisager des technologies de fabrication avancées pour la réduction des coûts de fabrication applicables aux matériaux déjà développés et prendre en compte les coûts de production des (multi) matériaux ainsi que la conception et la fabricabilité du nouveau système ou produit dans son ensemble.
    Les synergies avec les projets sélectionnés sous le thème DT-FOF-10-2020 Lignes pilotes pour la fabrication de grandes pièces de haute précision sont encouragées.
  • Développer et valider des modèles appropriés de dégradation prédictive des matériaux (mécaniques et / ou environnementaux), y compris une analyse du cycle de vie et une analyse économique afin de démontrer la viabilité des solutions.
  • Les solutions matériaux doivent bénéficier des avantages européens existants dans la chaîne de valeur, tels que la production existante de matériaux de haut niveau et / ou de technologies de production;
  • Considérer la normalisation et la réglementation européennes.

Parmi les matériaux possibles pour les éoliennes, on peut citer par exemple les composites renforcés de fibres (verre, carbone aramide, etc.), les composites remplis de nanoparticules, les matériaux avec nanoparticules extra-dures incorporées, les systèmes métal-plastique, les aciers à haute résistance, les alliages légers à haute résistance ( titane, aluminium, etc.) avec une efficacité et un coût améliorés.

Les matériaux pour le développement des boîtes de vitesses et les parties connexes du groupe motopropulseur sont exclus du champ d’application de cette rubrique, de même que les matériaux pour les générateurs d’énergie houlomotrice.

Les propositions soumises au titre de ce sujet devraient inclure une analyse de rentabilisation (business case) et une stratégie d’exploitation, comme indiqué dans la partie Introduction to the LEIT de ce programme de travail.

 

Défi spécifique:

La prochaine génération de grands générateurs d’énergie éolienne en mer et d’énergie marémotrice aidera à atteindre les objectifs climatiques et les niveaux de réduction de CO2 et assurera probablement la compétitivité technique et économique de l’Europe. En conséquence, de nouveaux défis liés aux matériaux ou aux architectures multi-matériaux doivent être relevés pour augmenter les performances opérationnelles et permettre une réduction appréciable du coût global de la production d’énergie offshore, en tenant compte des dépenses en immobilisations ainsi que des coûts de fonctionnement et de maintenance.

Le défi consiste donc à améliorer les performances opérationnelles des générateurs d’énergie éolienne en mer de la prochaine génération (plus de 8 MW) et des générateurs d’énergie des courants de marée en améliorant les performances de leurs composants fonctionnels (par exemple, les pales du rotor des éoliennes) et / ou structurels (fondations fixes ou flottantes).

Impact attendu:

  • Réduction significative des coûts du cycle de vie tout en maintenant ou en améliorant d’autres propriétés de performance de la solution (obtenue par exemple par une réduction significative des coûts de maintenance);
  • Mise au point de matériaux offrant un coût des matériaux optimisé et une durabilité améliorée, aboutissant à des réductions de coûts de production d’énergie offshore d’environ 40% de la valeur actuelle (coût de l’énergie actualisé-LCOE), avec des valeurs de coûts :
    • produit par le système éolien de nettement moins de 10 ct € / kWh ou
    • produite par un système générateur de courants de marée de 15 ct € / kWh;
  • Réduction de l’impact environnemental de 35% (sur la base de l’analyse du cycle de vie et de l’écoconception).

Les niveaux de performance et l’impact respectif de la ou des solutions proposées doivent être conformes à ceux spécifiés dans les parties correspondantes du SET-Plan.

Les indicateurs indicateurs pertinents, ainsi que les valeurs de référence, doivent être clairement énoncés dans la proposition.

Dates clefs de l'appel à projet

  • 3 juillet 2019 - Ouverture de l'appel
  • 12 décembre 2019 - Fermeture de l'appel - 1ère étape
  • 14 mai 2020 - Fermeture de l'appel - 2ème étape