Contexte
Les projets d’éoliennes flottantes se développement à l’échelle mondiale de manière prometteuse. Un de leurs composants clés est le câble dynamique de puissance permettant le raccordement des éoliennes à leur sous station électrique et au réseau énergétique sous marin.
C’est dans ce contexte que le projet Biodytherm8 lauréat de l’appel à projet Petit Matériel WEAMEC en 2020 cible l’acquisition d’un dispositif de suivi in situ de bio-fouling sur les échanges thermiques des ombilicaux.
Ruptures scientifiques et innovation
Dispositif de suivi in situ de bio-fouling sur les échanges thermiques des ombilicaux
Parmi les effets les moins connus et les plus impactant figure la biocolonisation. On entend par biocolonisation le développement de concrétions marines (algues, moules, huîtres) qui peuvent atteindre plusieurs dizaines de centimètres d’épaisseur. Par l’effet d’écran thermique, de masse additionnelle et de modification de la rugosité, la biocolonisation va impacter le comportement du câble dynamique.
Parmi les effets majeurs on note :
- les sollicitations hydrodynamiques modifiant la tenue en situation de tempête ou de fatigue.
- les effets thermiques autour du câble. Compte tenu de la variété des éléments du câble (modules de flottabilité, raidisseurs) et de la variété des environnements biologiques, la modélisation de ce phénomène reste un challenge. Il est donc nécessaire de comprendre le rôle de la biocolonisation, dans sa variabilité, afin d’optimiser les études de détail.
Pour cela, l’instrumentation de sites au travers de bouées, comme celle d’AKROCEAN, doit intégrer des composantes permettant de quantifier ce phénomène, en amont de la construction des champs.
Le projet Biodytherm8, sur la base du projet BIODYTHERM, est le passage au TRL8 du concept Biodytherm intégrant la mesure de paramètres multi-physiques sur un site étudié par AKROCEAN.
Impact technique et économique attendu
Le projet vise à:
- Valider le dispositif Biodytherm;
- Mesurer la biocolonisation et la différence entre la chaîne et l’ancrage par rapport au matériau de l’ombilical;
- Analyser l’impact thermique et amorcer les étapes de recherche future d’extrapolation au-delà de 1 an moyennant la connaissance des paramètres physico-chimiques.
Dates clés du projet
- Mai 2020 - Acquisition des coupons
- Juin 2020 - Acquisition de la perche
- Septembre 2020 - Début de l’expérimentation
Publications et communications produites
Article :
- Ziad MAKSASSI, Bertrand GARNIER, Ahmed OULD EL MOCTAR, Franck SCHOEFS, Thermal characterization of biofouling around a dynamic submarine electrical cable, 29e congrès annuel de la Société Française de Thermique, Belfort sur le thème « THERMIQUE et MIX ENERGETIQUE », 1 au 4 juin 2021
