Surveillance et Fiabilité des Fondations d’Eoliennes

Le projet SURFFEOL, piloté par l’EC Nantes et auquel l’IFSTTAR participe, vise de manière globale à disposer de méthodes et d'outils permettant d’améliorer la fiabilité des fondations d’éoliennes offshore. Au cours de ce projet, il a été possible d'évaluer en laboratoire différents systèmes de monitoring de la corrosion et procédés anticorrosion (réalisation d'un dispositif de marnage accéléré notamment). Une évaluation en laboratoire de plusieurs méthodes de monitoring de la fatigue (jauge de fatigue, fibre optique) a été également réalisée. Ces méthodes et techniques ont été validées en grande partie à l’aide d'un démonstrateur en mer mis en place au large du Croisic. Des coupons et éprouvettes instrumentés ont permis de suivre les mécanismes de corrosion et de fatigue sur le démonstrateur avec une possibilité d’interrogation à distance via portail web dédié. La valorisation de ce projet est orientée actuellement vers un partage de connaissances avec la communauté des EMR à travers une communication internationale (EWSHM) et plusieurs communications nationales. Ce projet a été l’occasion d’accueillir Mélanie Denecker durant 12 mois en stage postdoctoral.

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GourbilYveline

ChapeleauXavier

ChataignerSylvain

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ChataignerSylvain

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ChaussadentThierry

Van SchoorsLaetitia

Coulis de liaison, éolienne offshore, surveillance structurelle, fibre optique, émission acoustique

La liaison cimentaire entre tubes métalliques est une technique très répandue dans le milieu offshore, notamment dans le secteur de « l’oil and gaz ». Cette technique a été reprise dans le secteur de l’éolien offshore posé pour connecter la structure (jacket ou monopile) à sa fondation. Les efforts dynamiques que subit l’éolienne sont cependant très différents de ceux des plateformes offshores. En 2009-2010, en mer du Nord, un glissement progressif de la liaison a été observé sur près de 600 des 988 éoliennes offshore (de type « monopieu »). Il n’a pas été possible de détecter cet endommagement avant qu’il ne crée des modifications de géométrie conséquentes. Le projet SHM-Grout, financé par le pôle régional Weamec, vise à évaluer la pertinence de plusieurs méthodes non destructives pour détecter et suivre l’endommagement de ce type de connexion. En partenariat avec l’Université de Nantes, et avec la participation de l’entreprise STX, les laboratoires SMC et SII de l’IFSTTAR ont dimensionné un échantillon à échelle réduite de ce type de connexion cimentaire, l’ont instrumenté avec plusieurs technologies de capteurs et l’ont soumis à des sollicitations de fatigue axiale. Bien que les résultats de l’instrumentation soient encore en cours d’exploitation, l’endommagement a bien pu être détecté par les différentes méthodes testées.

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GourbilYveline

ChapeleauXavier

ChataignerSylvain

Qualification de composants pour la réduction du coût de flotteurs et de systèmes d'ancrage pour l'éolien flottant

Deux équipes de l’Ifsttar participent au projet OCEAGEN, financé par l’ADEME et coordonné par la société Ideol qui a développé un concept de fondation flottante, dont l’objectif est de réaliser un démonstrateur de fondation d’éolienne flottante et de qualifier de nouveaux composants d’ancrage. Le laboratoire Structures métalliques et câbles (SMC) étudiera le comportement des câbles d’ancrage pour ce type de plateforme. Des essais de fatigue en traction-flexion seront menés sur le Banc de Fatigue des Câbles (BFC) afin de prédire leur durée de vie en mer pour ces conditions de sollicitations répétées. Le Laboratoire NAVIER analysera le cycle de vie de la structure. Les données environnementales du démonstrateur de 2 MW seront recueillies et comparées à celles d’autres éoliennes offshores. L’étude permettra de minimiser l’impact des différents matériaux choisis et des différentes phases du projet. Cette collaboration de l’Ifsttar à l’étude d’ouvrages marins valorise ses compétences en matière de durabilité des câbles et ses grands équipements uniques, permettant à l’Ifsttar de bien se positionner dans le domaine des EMR.

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CoqueretSandrine

SABKaram