Provence Grand Large, un parc éolien en mer flottant
Un projet pilote
Provence Grand Large est un projet pilote de parc éolien offshore flottant implanté à 17 km au large du Golfe de Fos (FR) à une profondeur d’eau d’environ 100 m. Le projet compte trois éoliennes de grande capacité espacées les unes des autres de 900 m et installées sur des flotteurs dits à lignes d’ancrage tendues.
A la différence de l’éolien dit ‘posé‘ où les fondations sont posées sur les fonds marins, la technologie de l’éolien en mer flottant consiste à installer des éoliennes puissantes sur des flotteurs ancrés au large. La technologie peut être différente selon les parcs.
Inspiré du ‘Tension Leg Platform’
Inspirées du principe TLP (Tension Leg Platform) des plates-formes pétrolières, ces structures flottantes (‘flotteurs’) servant de fondations aux éoliennes ont été conçues par SBM Offshore en collaboration avec IFP Énergies Nouvelles.
Le principe de la TLP combine les forces de flottabilité (loi d’Archimède) avec la force de traction des lignes d’ancrage. Ces fondations sont (partiellement) immergées et offrent une grande stabilité.
Les structures en forme de trépied pour les éoliennes sont dotées d’une bouée centrale et de deux bouées sous-marines à chaque extrémité (‘pied’), entre lesquelles se trouve
un système d’ancrage innovant composé de lignes tendues.
La pyramide a une hauteur de 45 m et une base triangulaire d’un peu moins de 80 m de côté.
Rassembler les compétences
SBM Offshore, chargé de la conception et de la construction des trois flotteurs, a sous-traité une partie de la préfabrication et la totalité de l’assemblage à Eiffage Métal. Les structures ont été assemblées sur le site d’Eiffage Métal à Fos-sur-Mer, près de Marseille.
« Nous traitons toujours ce type de marchés avec notre filiale belge Smulders. Nous disposons d’une équipe intégrée qui nous permet d’apporter les prestations optimales, notamment en termes de production industrialisée et de méthodologie d’assemblage. Elle nous permet également de bénéficier de toutes les expertises d’Eiffage Métal et des spécificités de nos 12 sites de production répartis en Europe.
De quoi proposer le meilleur schéma industriel possible. C’est toute notre force : pouvoir proposer une solution totalement intégrée. » – explique Antoine de Prémont, directeur de la division Offshore d’Eiffage Métal.
« Il s’agit d’un environnement de travail très international à différents niveaux : en termes d’approvisionnement, le projet a été réparti entre la Chine, la Turquie, l’Espagne, l’Italie, l’Autriche, la Belgique, les Pays-Bas, la France … mais aussi en termes d’équipe de projet et d’exécution sur le site, de très nombreuses nationalités étaient représentées. Réunir des cultures, des langues et des expertises différentes a été un véritable défi. » – note Benjamin Koyen, chef de projet chez Smulders.
Une structure métallique géante
« Ce projet s’inscrit dans notre coeur de métier et le savoir-faire que l’on a développé via Smulders. Notamment, la problématique liée à l’assemblage de structure en treillis, est similaire à beaucoup d’égards à l’assemblage des jackets, qui sont des fondations posées sur le fond marin constituées d’une multitude de treillis. » – poursuit Antoine de Prémont.
« La ‘Transition Piece’ (la pièce de transition entre l’éolienne et la fondation) a été la dernière pièce à être installée sur le site. Il s’agit d’une structure complexe en acier de 400 tonnes avec 9 interfaces tube-tube à différents angles qui ont dû être assemblées à une hauteur de 35 m.
L’aménagement du site et l’orientation des différentes structures ont été prévus pour permettre le travail de la grue nécessaire à ce palan spectaculaire. » – précise Benjamin Koyen.
Au total, le projet de préfabrication et d’assemblage des flotteurs a duré un peu plus de deux ans. Entre 150 et 200 personnes ont travaillé sur ce chantier. La livraison sur barges semi-submersibles a eu lieu au mois de mai 2023.
Load out, float off et installation
Par le biais du semi-submersible, ces structures métalliques géantes ont été transportées un peu plus loin dans le port de Marseille-Fos, mises à l’eau, amarrées au quai, d’où l’éolienne a été montée sur ces fondations flottantes.
En parallèle les opérations maritimes ont démarré, avec la mise en place des ancres, des lignes d’ancrage et des ancres temporaires début août.
Par la suite, les trois éoliennes flottantes ont été remorquées l’une après l’autre jusqu’à la zone d’implantation en mer afin d’être amarrées aux lignes d’ancrage au fond de la mer. Les fondations flottantes sont immergées à 30-35 m dans l’eau.
Ces opérations d’installation et d’ancrage ont été supervisées par SBM Offshore.
À la mi-octobre 2023, les 3 éoliennes flottantes étaient en place à leur emplacement définitif, à 17 km de Port-Saint-Louis-du-Rhône (FR).
Les turbines seront reliées au réseau électrique par l’intermédiaire d’un câble sous-marin de 19 km et d’un câble souterrain de 9 km. Le câble est enterré à une profondeur d’environ 1,50 m et a un diamètre d’environ 12 cm pour un poids de 20 à 30 kg par mètre linéaire.
Monitoring de l’environnement
« Provence Grand Large est un projet pilote, le premier installé à ce jour en France : à ce titre, il a pour mission d’obtenir un retour d’expérience, tant sur la technologie que sur la valorisation des compétences industrielles locales. Sur l’environnement, le suivi environnemental du projet fait progresser les connaissances sur le milieu marin, particulièrement à l’écart des côtes. Il a pour but également de tester la robustesse des nouvelles technologies d’observation de l’environnement dans des conditions marines complexes », explique Christine de Jouëtte, Directrice de Provence Grand Large pour EDF Renouvelables.
Tester des projets pilotes et ‘condenser’ les concepts
La mise en service est prévue pour le début de l’année 2024, après une période d’essai. Le parc pilote ‘Provence Grand Large’, d’une puissance de 25 MW, produira l’équivalent de la consommation annuelle électrique de 45 000 habitants.
« Dans le domaine de l’éolien flottant, il existe actuellement un très grand nombre de conceptions différentes. Il faudra finalement les condenser en un certain nombre de concepts fonctionnels qui soient également évolutifs. Il s’agira d’une combinaison de la constructibilité, du travail en série, de l’utilisation de l’infrastructure existante, de l’équipement d’installation requis, des installations portuaires nécessaires et de la performance des turbines en mer. Il s’agit manifestement d’un large éventail de paramètres qu’il est préférable de tester dans le cadre de ces projets pilotes. C’est pourquoi plusieurs projets de conception différente sont menés en parallèle. » – souligne Benjamin Koyen, chef de projet chez Smulders.
« Ce projet est le premier d’une série, il y a donc de nombreux défis à relever. C’est une belle démonstration de capacité pour le lancement de la filière. », – conclut Antoine de Prémont, directeur de la division Offshore d’Eiffage Métal.
Photos : Eiffage Métal
