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France Énergies Marines dessine l’avenir maritime de demain

(c) Yohann Boutin

France Éner­gies Marines four­nit les solu­tions de demain pour lever les obsta­cles aux­quels est con­fron­té le secteur des éner­gies marines renou­ve­lables (EMR). Plus de 65 pro­jets de R&D col­lab­o­rat­ifs ont été mon­tés et réal­isés autour de qua­tre thé­ma­tiques au cœur des préoc­cu­pa­tions des acteurs du secteur EMR. Jean-François Fil­ipot, directeur sci­en­tifique, présente les pro­grammes en cours.

Quels sont les pro­jets phares de France Éner­gies Marines ?

Nous avons une feuille de route qui est struc­turée autour de qua­tre pro­grammes de R&D.

Nous tra­vail­lons sur la car­ac­téri­sa­tion des sites, des ressources et autres phénomènes météorologiques qui peu­vent impacter les sys­tèmes EMR, dont les éoli­ennes en mer. Pour cela, nous nous intéres­sons au jumeau numérique. Grâce à des mod­èles numériques, cette tech­nolo­gie per­met de suiv­re l’état de san­té de la machine au cours de sa vie pour affin­er le plan de main­te­nance et réduire les coûts.

En pra­tique, il s’agit de mesur­er les con­di­tions météorologiques et les forces asso­ciées, subies par la machine en opération.

Aujourd’hui, la durée de vie d’une éoli­enne flot­tante est de 20 à 25 ans.

Quels sont les atouts d’une éoli­enne flottante ?

Les éoli­ennes flot­tantes seront déployées typ­ique­ment à plus de 20 km des côtes, pour béné­fici­er d’une ressource en vent plus intéres­sante et lim­iter les inter­ac­tions avec les écosys­tèmes côtiers et les acteurs socio-économiques de la frange lit­torale (pêcheurs, mil­i­taires, plai­sanciers, par exem­ple). Cepen­dant, le coût du rac­corde­ment élec­trique aug­mente avec la dis­tance à la côte (1 km de câble déployé coûte env­i­ron 1 mil­lion d’euros). La ten­dance est au développe­ment de grands hubs regroupant plusieurs fer­mes pour mutu­alis­er les coûts de l’export d’électricité vers la terre.

Com­ment opti­miser l’exploitation des éoliennes ?

Une par­tie de nos travaux de recherche s’intéresse à l’architecture des fer­mes. L’objectif est d’optimiser leur instal­la­tion pour que l’électricité pro­duite soit la moins chère pos­si­ble. Il faut par exem­ple lim­iter les effets de sil­lage en opti­misant leur posi­tion rel­a­tive et garan­tir qu’elles captent un max­i­mum d’énergie du vent. Par exem­ple, on évit­era en par­ti­c­uli­er de les align­er dans l’axe des vents « dom­i­nants », les plus fréquents. Il est égale­ment essen­tiel d’optimiser les ancrages, par exem­ple en éval­u­ant la fais­abil­ité des ancres mutu­al­isées entre plusieurs machines.

Afin de min­imiser les coûts, nous avons élaboré un pro­jet autour des straté­gies de main­te­nance des éoli­enne flot­tantes. Aujourd’hui, les éoli­ennes flot­tantes sont décon­nec­tées pour assur­er les répa­ra­tions au port avant d’être réin­stal­lées une fois celles-ci ter­minées, ce qui entraîne une perte de pro­duc­tion élec­trique impor­tante de la machine. Des straté­gies visant à répar­er les éoli­ennes flot­tantes directe­ment sur site sont en cours de déf­i­ni­tion pour lim­iter les coûts.

Enfin, nous tra­vail­lons sur l’intégration au réseau élec­trique et le stock­age de l’énergie pro­duite sous forme d’hydrogène. Ain­si, lorsqu’il y a moins de vent, la ferme éoli­enne pour­rait tout de même assur­er une pro­duc­tion d’énergie ou ali­menter les bateaux en hydrogène. Ce tra­vail est une par­tie inté­grante de nos pro­jets de R&D. 

À propos de l'auteur

Jean-François Filipot

Directeur scientifique chez France Énergies Marines.

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