Contexte
Le site d’essais SEM-REV, opéré par Centrale Nantes et le CNRS au travers du laboratoire de recherche le LHEEA, dispose de tous les équipements en mer et à terre permettant la mise au point, en conditions opérationnelles, de démonstrateur de récupération des énergies marines issues principalement de la houle et du vent offshore à l’échelle 1. SEM-REV est équipé avec l’instrumentation océanographique de mesure, l’infrastructure électrique reliant le système à la côte (câble de puissance et hub sous-marin de raccordement), une sous-station électrique et de communication raccordée au réseau ENEDIS et une base à terre située au Croisic.
L’une des activités de recherche de SEM-REV consiste à accroitre les connaissances sur le milieu marin afin de mieux appréhender les impacts potentiels sur l’environnement liés à l’installation de Démonstrateurs EMR et d’évaluer les effets de l’environnement sur les dispositifs EMR.
Le maintien en position des dispositifs flottants (instruments océanographiques, bouées de marquage et démonstrateurs) installés sur la zone SEMREV est assuré par de nombreux équipements (corps-morts, ancres) installés sur le fond et soumis aux mouvements sédimentaires. Les équipements électriques (HUB de connexion, et terminaisons du câble export et câbles dynamiques) liés à l’export d’une production EMR sont eux posés au fond. Une meilleure compréhension des processus morpho-dynamiques sur site est nécessaire afin d’appréhender les phénomènes d’affouillement autour de structures immergées et de mieux anticiper les phénomènes d’abrasion et les risques associés.
Un câble électrique d’export de puissance permettant le transport de l’électricité entre le site d’essais et le poste de livraison à terre est ensouillé sur la quasi-totalité du trajet. Dans le cadre du suivi environnemental du site et afin de s’assurer que le câble ne risque pas d’affleurer, un suivi en position XYZ du câble export a été réalisé à l’aide d’un détecteur TSS et les premiers résultats indiquent que la profondeur d’ensouillage du câble a évolué. Afin d’assurer le suivi des profondeurs d’ensouillage du câble et de réduire les couts liés aux campagnes de mesures TSS, l’ECN souhaite évaluer les processus morpho-dynamiques sur le trajet de câble à différentes échelles spatio-temporelles.
Ruptures scientifiques et innovation
Ce projet vise, dans le cadre d’un stage de 6 mois de niveau Bac +5, à réaliser dans un premier temps une étude bibliographique des processus hydro-sédimentaires complexes de la zone et à effectuer une analyse des évolutions morphologiques et de leur qualification en se basant sur différents jeux et sources de données hydro-sédimentaires acquis depuis quelques années par le SEM-REV. Une deuxième partie du projet consistera à appliquer un modèle numérique hydro-sédimentaire à l’échelle régionale afin d’évaluer sa capacité à rendre compte d’évolutions bathymétriques sur des zones sensibles suivant différents scénarios de conditions océano-météorologiques.
Impact technique et économique attendu
Une meilleure compréhension des processus morpho-dynamiques sur le site d’essais en mer SEMREV est nécessaire afin d’appréhender les phénomènes d’affouillement autour de structures immergées et de mieux anticiper les phénomènes d’abrasion et les risques associés.
Dates clés du projet
- Avril 2018 - Début du projet
- Septembre 2018 - Fin du projet
Démonstrateur
De par les enjeux importants liés au bon fonctionnement opérationnel du site d’essai en mer, de la complexité morpho-dynamique de la zone et de l’effort de monitoring environnemental dont bénéficie le site SEM-REV depuis quelques années, le domaine constitue un cadre d’étude innovant de recherche et d’application de méthodologies et d’outils pour la compréhension des processus à l’œuvre.
Résultats
- Les évolutions d’ensouillage issues des campagnes de mesure TSS à partir de ROV mobile dans le colonne d’eau ou roulant sur le fond ne semblent pas exploitables telles quelles, malgré les précisions annoncées par les différents prestataires et fabricants. Pour autant que le câble soit bien immobile au cours du temps dans la couche de sédiments, la donnée d’évolution issue TSS n’est pas cohérente avec les levés bathymétriques indépendants réalisés sur zone.
- Le suivi bathymétrique de la zone fournit lui une base de donnée cohérente des évolutions. Les biais et erreurs de mesures sont de l’ordre de la dizaine de centimètres et indistincts de la majorité des déplacements morphodynamiques sur zone.
- Des imprécisions locales et ponctuelles viennent cependant entacher certains relevés.
- Les modèles numériques combinant circulation côtière et états de mer, un temps envisagé en complément de levées terrain, ne semblent actuellement pas à même de reproduire efficacement les forçages hydrodynamiques pour l’étude des processus sédimentaires dans cette zone de profondeurs intermédiaires.
Publications et communications produites
- Rapport de stage de Master 2
Perspectives
Ce projet a montré un besoin de développement de nouvelles techniques de traitement de données bathymétriques, ou de systèmes de mesure éprouvés, fiables et rentables de suivi d’ensouillage de câble.
