Énergies marines renouvelables : enjeux, techniques et ...· GÉOTECHNIQUE Énergies marines...

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  • Philippe SERGENT, Cerema/DTecEMF Yves NEDELEC Cerema/DTerSO

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    LACANAU 13 au 15 octobre 2015

    LES PLNIRES 2015Sciences et techniquesdu Gnie Civil JOURNESGOTECHNIQUE

    nergies marines renouvelables,enjeux, techniques et contraintes

    nergies marines renouvelables :enjeux, techniques et contraintes

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    PLAN DE LEXPOS

    Le contexte franais

    Les oliennes

    Les hydroliennes

    nergie des vagues

    Conclusions

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    nergies marines renouvelables,enjeux, techniques et contraintes

    PLAN DE LEXPOS

    Le contexte franais

    Les oliennes

    Les hydroliennes

    nergie des vagues

    Conclusions

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    nergies marines renouvelables,enjeux, techniques et contraintes

    Objectif pour 2020: production de 6 GW150 GW en Europe en 2030 Lusine marmotrice de la Rance en 1966 avec une capacit de 240 MW Deux appels doffres en 2011 et 2013 pour des parcs doliennes poses avec capacit de 3 GW LADEME a lanc en 2013 un appel doffres pour des fermes pilotes dhydroliennes La mise en place dun site de test au Croisic SEM-REV pour la filire houlomotrice Mais des contraintes

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    Potentiel de lolien pos

    Vitesse moyenne annuelle du vent 100 mtres d'altitudeVitesse du vent > 7 m/s

    Bathymtrie < 30 m (40 m en Mditerrane)

    Lolien offshore pos

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    Potentiel de lolien flottant

    Vitesse moyenne annuelle du vent 100 mtres d'altitudeVitesse du vent > 7 m/s

    30 m (40 m en Mditerrane) 20 kW/m

    50 m < Bathymtrie < 130 m

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    Concertation Les zones sont dtermines par le Ministre de lEcologie aprs une concertation mene par les Prfets Maritimes et les Prfets de Dpartement

    Tous les acteurs sont invits participer

    Donnes publiques : Environnement / Paysages et hritage historique / Dfense et scurit / Navigation / Donnes techniques : ressources, gotechnique / Donnes Socio-conomiques : pche, extraction de sdiments / Radars / Raccordement lectrique

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    PLAN DE LEXPOS

    Le contexte franais

    Les oliennes

    Les hydroliennes

    nergie des vagues

    Conclusions

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    Comparaison des dimensions - Gigantisme

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    Lolienne posecomposantes et forages

    PalesTurbineMtPice de transitionFondation_________________

    VentHouleMareCourantsDirections

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    Fondation : lien au sol + structure intermdiaire

    DE TELS MODES DE FONDATION DEPENDENT TRES FORTEMENT DU SOLET DES FORAGES, IL NEXISTE PAS DE SOLUTION UNIVERSELLE

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    Fondation gravitaire Analyse du chargement Etude en cuve houle / courants / vent Mthode de construction des caissons en

    bton Mthode dinstallation

    Etude des fondations

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    Phase construction : BruitBattage des monopieuxSystmes anti bruit : 1) rideau de bulles 2) barrire anti - bruit

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    Eolienne flottante : lignes tendues

    Reproduit la stabilit de la structure fonde

    Une partie essentielle des structures flottantes est constitue par ses ancrages !!!

    LA ENCORE LES FONDATIONS DEPENDENT TRES FORTEMENT DU SOLET IL NEXISTE PAS DE SOLUTION UNIVERSELLE

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    Lancrage dune plateforme ligne tendue doit tre surdimensionn, car les lignes doivent TOUJOURS rester en tension, mme dans les pires conditions

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    Les oliennes

    Les hydroliennes

    nergie des vagues

    Conclusions

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    Bases de la conception(extraits de J.Ruer Saipem)

    Ne pas faire obstacle la navigation Ne pas faire obstacle aux animaux machine sous-marine ? Fiabilit, maintenance rduite, scurit Machine simple et robuste avec le minimum dlments mcaniques exposs la mer

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    Dfis technologiques

    Fiabilit des machines tanchit Corrosion Salissures marines

    Mise en place des machines dans les zones de fort courant

    Stabilit des machinesTenue des cbles lectriques sous-marins Maintenance : rcupration et remise en place des machines

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    Dimensionnement la houle

    Pour les structures posesDimensionnement de la structure avec effort de renversement la houle

    Pour les structure flottantesDimensionnement des ancrages la houle

    Lors des temptes, les efforts de renversement peuvent tre doubls Les efforts sont particulirement violents prs de la surface, l o les vagues sont les plus fortes En mer ouverte, il est exclus dutiliser des hydroliennes flottantes (OK dans les zones peu exposes la houle, les estuaires) laisser un tirant deau suffisant au-dessus de la machine

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    Abrasion par les sdiments marins

    Prsence de bancs au voisinagedes sites hydroliens

    Risque