Seacap : un houlomoteur innovant bénéficiant des acquis de l’offshore parapétrolier


Seacap est un concept houlomoteur breveté qui bénéficie de composants et d’expériences qui ont prouvé leur fiabilité dans le domaine de l’offshore pétrolier. Hydrocap se positionne plutôt comme un intégrateur de technologies existantes appliquées à un nouveau champ d’activités. De ce fait aucun verrou technologique ne vient compliquer le développement de Seacap.

 

Seacap, le principe

Seacap a été conçu en respectant deux contraintes principales :
a) Sécurité du personnel et pérennité des équipements dans des conditions de mer extrêmes.
b) Un entretien en mer économique
,

Ces deux critères qui sont essentiels dans l’industrie offshore ont trouvé des solutions satisfaisantes avec la technologie Seacap.
Un absorbeur de houle est une structure flottante qui capte l’énergie des mouvements de la mer dans toutes ses directions à la surface de l’eau (ref: EMEC référence ci-dessous pour la classification des différents types de convertisseurs de houle).

L’absorbeur de houle capture l’énergie générée par le mouvement du flotteur en une énergie utilisable. La puissance récupérée peut prendre diverses formes selon les configurations.
Dans le cas de Seacap le démonstrateur utilisera des systèmes hydrauliques mais une solution alternative peut aussi considérer l’utilisation de générateurs électriques linéaires.

L’énergie de la houle est absorbée par l’intermédiaire des mouvements verticaux du flotteur qui coulisse le long d’une colonne fixe par rapport au fond marin.
La puissance est transmise par des vérins à des moteurs hydrauliques qui sont situés sur le plancher de la plateforme. L'énergie peut alors être utilisée directement sur la plateforme ou pour d’autres activités ou encore être exportée sous forme d’électricité par un câble à la côte.

Aucun élément critique n’est situé sous l’eau, la bouée elle même est constituée de deux parties articulées symétriques qui sont construites en chantier naval, assemblées et remorquées sur site pour installation. Elles peuvent être désassemblée de manière inverse et ramenées à la côte pour inspection et entretien.
L’ensemble est supporté et guidé par une colonne fixée au fond marin, généralement dans des profondeurs d’eau de 25 à 60m, (plus une marge pour les variations de niveau de marées).
La survie est assurée par une déconnexion automatique de la bouée qui est alors ballastée et plongée sous l’eau à l’abri des éléments puis reconnectée de manière inverse lorsque les conditions opérationnelles sont revenues.

Exemples d'application

 Dans l'exemple particulier de mât météo, la vidéo ci-dessous illustrera parfaitement l'analogie avec l'installation d'un démonstrateur houlomoteur SEACAP (en éliminant le mât de mesure en treillis et ajoutant le flotteur autour de la colonne) :


Prévision d’exploitation

Dans le domaine des énergies renouvelables marines, le niveau de production est à l’évidence lié aux conditions environnementales du site et chaque système ne produira qu’un certain pourcentage de ce que la nature offre dans l’instant (en général entre 18 et 25%).

Cependant, dans le cas des systèmes houlomoteurs les récents progrès en matière de prévision permettent d’anticiper les caractéristiques de la houle à divers horizons avec plus ou moins de précision.

Actuellement la visibilité est assez bonne pour renseigner un gestionnaire de réseaux sur les principaux paramètres dont il a besoin.
Cela permet plus encore à l’économiste de prédire le niveau de revenus sur une base annuelle afin de suivre son RSI dans le cadre par exemple de l’investissement dans une ferme énergétique.

Dans le cas de Seacap nous avons établi notre niveau de production sur la base d’observations statistiques obtenues par les bases de données CANDHIS et CETMEF autour de l’Ile d’Yeu.

Le site retenu, qui pourrait aussi être celui du démonstrateur ou d’un engin pré-commercial est proche de l’Ile d’Yeu, une ile de l’Arc atlantique de l’ouest de la France.

Caractéristiques de mer
- Limites opérationnelles :
Hs= 5.5m, Tp=11s
Limites de survie: Hs=14,5m, Tp=15s
- Afin de limiter les contraintes sur la colonne, le flotteur est immergé avant l’arrivée des conditions limites de survie.
Il est ensuite déballasté  au retour des conditions opérationnelles et la production peut reprendre.
- les codes BV,DNV or ABS sont utilisés

Prévisions de production
- Hypothèse moyenne dérivée des essais en bassin pour un démonstrateur océanique avec les limites opérationnelles ci-dessus:
Pn: 325kW (pour 17m de diamètre).
En augmentant le diamètre, une puissance supérieure est atteinte, par exemple 600kW pour 20m.

:

Capex

Le coût initial de Seacap a été estimé sur devis de chantiers navals expérimentés en accord avec la méthodologie habituelle à ce stade d’évolution du projet: équipements d’industriels concernés, temps de main d’œuvre, etc. La grande expérience des chantiers permet d’accorder une grande fiabilité à ces estimations de coût.

Opex

Seacap est conçu pour avoir un coût d’exploitation très bas. L’inspection et l’entretien des structures, tels que requis par les réglementations en vigueur, sont les principaux postes budgétaires.
Du fait que les équipements de production sont installés dans des modules containerisés au sec sur la plateforme, ces derniers sont donc facilement amovibles et transportables au port le plus proche en cas d’incident ou pour leur entretien programmé. Ils peuvent être ramenés sur site après réparation ou remplacés immédiatement par rotation avec un module de rechange et reprendre la production sans interruption.
Du fait que les modules de conversion et de production sont situés sur le plancher de la plateforme, ils sont assez facilement accessibles pour inspection, maintenance programmé ou accidentelle ou renouvellement des équipements pendant la durée de vie de l’ensemble.
Une provision de 5% des revenues à été provisionnée dans le budget opérationnel pour l’entretien des équipements hydrauliques, mécaniques et électriques et la surveillance générale.

Avantages Seacap

La plus part des systèmes concurrents dans les énergies marines renouvelables doivent encore faire la preuve qu’ils peuvent résister aux principaux double défit que pose l’environnement marin :
1- Le défit de la sécurité: la survie en conditions extrêmes et l’accès aux équipements en conditions opérationnelles.
2- Le défi économique: la capacité à prouver une rentabilité économique (coût de possession économique), en prenant en compte le coût des investissements, de l’exploitation et du démantèlement sur la durée de vie des équipements.

A ce stade il est constaté que la production de Seacap est compétitive au niveau des prix de rachat envisagés par de nombreux industriels du secteur au niveau mondial.

Actualités

OEE 2017 NANTES

Ocean Energy Europe 2017 à Nantes les 25 et 26 octobre 2017  (Cité des Congrès)

Lire la suite

SEANERGY Biarritz 1-2 Juin 2016

Seanergy, un carrefour pour les professionnels des Energies Marines Renouvelables

Lire la suite

Assises de l’Economie de la Mer 21014

Hydrocap Energy sera présente aux Assises de l'Economie de la Mer à Nantes et Saint-Nazaire (France) du 1er au 3 Décembre 2014.

Lire la suite

Voir toutes les actualités