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26 Avr, 2023

Des bras pivotants pourraient stabiliser d’énormes éoliennes offshore flottantes

Des bras pivotants pourraient stabiliser d’énormes éoliennes offshore flottantes

L’irlandais Gazelle affirme que ses plates-formes éoliennes flottantes innovantes peuvent accueillir d’énormes turbines offshore jusqu’à 20 MW de manière stable et rentable.

La société irlandaise Gazelle a annoncé la troisième génération d’une nouvelle plate-forme éolienne flottante fascinante qui, selon elle, peut stabiliser d’énormes turbines offshore d’une capacité allant jusqu’à 20 MW, tout en réduisant radicalement le poids, le coût et la tension des câbles au fond de la mer.

Comme nous l’avons déjà évoqué à maintes reprises, l’éolien en mer représente une énorme opportunité d’énergie propre, mais certaines des meilleures ressources se trouvent en eaux profondes, où le creusement d’un puits directement dans le fond de la mer devient prohibitif et difficile.

Les plateformes offshore flottantes offrent une alternative, mais les défis techniques sont énormes. Une turbine offshore typique de 14 mégawatts, par exemple, peut placer une nacelle de 500 tonnes au sommet d’une tour de 130 mètres, faisant tourner trois pales en carbone de 108 mètres de long dans la pleine force d’un coup de vent en mer.

Équilibrer un tel « moulinet » sur une base flottante n’est pas une mince affaire, et le faire d’une manière qui puisse être facilement fabriquée, installée et déployée à faible coût ? Il s’agit là d’un problème d’un milliard de dollars que de nombreuses entreprises s’efforcent de résoudre.

Le système Gazelle (au centre) est une sorte de croisement entre le semi-submersible et la jambe de tension

Gazelle pense avoir une solution. L’entreprise explique que sa plate-forme à l’allure étrange est en quelque sorte un croisement entre deux autres approches de l’éolien flottant, à savoir les plates-formes semi-submersibles et les plates-formes à jambes tendues.

La plate-forme éolienne flottante de troisième génération de Gazelle est attachée au fond de la mer sur trois côtés. Des câbles partent des attaches au fond de la mer et remontent au-dessus de la structure flottante, passant sur des bras pivotants avant de redescendre pour s’attacher à un lourd contrepoids suspendu en dessous de la plateforme.

Selon l’entreprise, cela crée un système passif capable d’équilibrer les mouvements des vagues et des marées ainsi que les forces énormes exercées par le vent à travers le levier géant de la tour de l’éolienne, réduisant ainsi les mouvements de tangage et améliorant l’efficacité. Gazelle affirme que la plate-forme ainsi créée est beaucoup plus petite et plus légère qu’un semi-submersible classique, ce qui permet de réduire l’utilisation de l’acier de 70 % et de diminuer les coûts d’environ 30 %.

Son système d' »amarrage dynamique » réduit également de 80 % la charge exercée sur les câbles du fond marin par rapport à une plate-forme classique à jambes tendues, ce qui permet de maintenir l’inclinaison à moins d’un degré tout en autorisant certains mouvements vers le haut et vers le bas.

De grands bras mécaniques pivotants relient trois câbles de fond de mer à un contrepoids suspendu sous la plate-forme Gazelle.

Gazelle affirme que cette structure relativement légère et bon marché peut s’adapter à des turbines d’une puissance allant jusqu’à 20 MW, soit plus que tout ce qui est actuellement déployé dans la catégorie offshore. Elle est modulaire et facile à fabriquer, à remorquer et à déployer, et ne nécessite aucun équipement spécialisé, aucune grue ni aucune installation portuaire.

Elle a vérifié ces affirmations lors d’essais sur des modèles à petite échelle dans un bassin à houle à l’Institut d’hydraulique environnementale de l’université de Cantabrie, en Espagne, et a reçu la première « déclaration de faisabilité » pour une plateforme éolienne en mer de DNV, un fournisseur de services de classification spécialisé dans l’analyse du cycle de vie des installations en mer, en particulier dans les domaines des énergies renouvelables, du pétrole et du gaz.

Des essais en bassin à vagues en Espagne ont confirmé les affirmations de l’entreprise sur une conception antérieure à petite échelle, en maintenant le mouvement du pas en dessous d’un degré

L’entreprise a levé quelque 14,1 millions de dollars en 2021. Elle a signé un protocole d’accord, quelle que soit sa valeur, pour développer une centrale pilote de 2 MW avec Maersk Supply Service dans les îles Canaries, bien que, selon ce protocole, ce projet doive être achevé au deuxième trimestre de cette année, et que l’on ne sache pas exactement où en est ce projet. De même, l’entreprise a annoncé qu’elle faisait « équipe » avec WAM Horizon pour un autre projet pilote au Portugal, mais n’a jusqu’à présent donné aucune information sur la taille, le calendrier ou même ce que ce partenariat amorphe signifie réellement. Il est donc difficile d’évaluer où en sont les choses en termes de progrès.

Quoi qu’il en soit, il s’agit d’une conception mécanique intéressante qui vise un coût d’énergie nivelé (LCoE : Levelized Cost of Energy) faible (mais pas encore publié), et nous serons intéressés de voir où cette technologie évoluera dans les mois à venir.

https://gazellewindpower.com/news/2023/04/gazelle-wind-power-unveils-third-generation-floating-offshore-wind-platform-technology/

https://www.rechargenews.com/technology/moving-away-from-archaic-models-gazelle-floating-wind-design-readies-for-leap-forward/2-1-1439020