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Énergie éolienne offshore à bas coût

Un projet financé par l’UE a introduit de nouvelles stratégies et des outils de pointe pour réduire les coûts des projets de parcs éoliens offshore et accroître leur compétitivité.
Énergie éolienne offshore à bas coût
L’énergie éolienne offshore est une composante énergétique importante qui pourrait contribuer à garantir les engagements de l’Europe en matière de changement climatique, de sécurité énergétique et d’économie à faible émission de carbone. Une réduction continue des coûts est hautement nécessaire pour exploiter pleinement le potentiel des ressources éoliennes offshore et réaliser les bénéfices socio-économiques de ce secteur entièrement industrialisé et émergent.

Il est fort probable que l’intégration logistique et les optimisations dans la chaîne d’approvisionnement, l’installation, l’exploitation et la maintenance aideront à atteindre ces objectifs de réduction des coûts. L’objectif principal du projet LEANWIND financé par l’UE était de mettre au point des technologies et des stratégies pour contribuer à la résolution des problèmes actuels et à venir de ce secteur et de produire des outils intégrés permettant une analyse du coût du cycle de vie complet et logistique.

Le consortium dirigé par l’University College de Cork s’étend sur 11 pays différents et rassemble des experts de plusieurs secteurs. il s’agit notamment des secteurs pétrolier et gazier, maritime, du transport et éolien offshore ainsi que des représentants de toute la chaîne d’approvisionnement: promoteurs, services publics, fournisseurs de turbines, armateurs, constructeurs de navires, sociétés de classification et universitaires.

La fin du gaspi

Comme son nom le suggère, LEANWIND – littéralement vent léger – cherchait à tirer parti des méthodologies Lean – une méthode systématique de minimisation des déchets inspirée de l’industrie japonaise –, fruit des décennies d’expérience des autres secteurs industriels. «La pensée Lean fait référence à un processus dynamique, fondé sur les connaissances et axé sur l’utilisateur final appliqué par une industrie pour éliminer les étapes inutiles et rationaliser les processus. En fin de compte, il s’agit de créer de la valeur», explique le chef du projet Jimmy Murphy. L’introduction du processus Lean dans l’industrie éolienne offshore est une nouveauté dans ce domaine.

Le consortium a appliqué ce nouveau paradigme Lean à chacune des phases critiques du projet: conception de la sous-structure et du navire, logistique du parc éolien, exploitation et maintenance, et enfin santé et maintenance. L’approche LEANWIND garantit que les étapes inutilement complexes ou inefficaces du processus de développement sont supprimées, que le flux entre les étapes nécessaires est rationalisé et que la qualité est améliorée. L’amélioration globale des coûts et de l’utilisation du temps permettra à l’industrie de maintenir sa compétitivité actuelle en matière de coûts dans des environnements d’exploitation plus difficiles. Correctement appliquée, la gestion Lean améliorera la qualité, la fiabilité ainsi que les normes de santé et de sécurité tout au long de la chaîne d’approvisionnement du projet et du cycle de vie du parc éolien.

Concepts, outils et stratégies innovants

Le passage à de plus grandes profondeurs d’eau avec des turbines plus grandes représente la prochaine grande étape pour la production d’énergie éolienne offshore. Le projet LEANWIND visait à maintenir les économies de coûts et d’efficacité au long de l’évolution de l’industrie vers des sites plus extrêmes et des turbines plus grandes. La production d’électricité éolienne offshore en Europe devrait atteindre 23,5 GW d’ici 2020.

Pour l’installation et le démantèlement, les partenaires du projet ont mis au point de nouvelles fondations et de nouveaux navires qui améliorent l’efficacité et favorisent l’utilisation de processus Lean. Après la sélection de sites de test représentatifs des fermes actuelles et à venir, les partenaires ont développé avec succès des sous-structures telles que des monopiles XL, des fondations gainées et ballastées pour une turbine de 8 MW et un concept flottant pour une turbine de 5 MW. Ces concepts plus légers mais tout aussi stables permettent de réduire les coûts de matériaux et de réduire au minimum le besoin en navire transporteur de charges lourdes.

Dans le cadre des opérations d’exploitation et de maintenance, les développements du projet comprenaient de nouveaux outils de planification et d’organisation quotidienne, des stratégies de maintenance basées sur les risques, un logiciel de surveillance de l’état et un dispositif de présence à distance. Ensemble, ils permettent de réduire le besoin de présence physique dans les parcs éoliens, réduisant encore les coûts et les risques. En outre, la conception d’un nouveau navire d’exploitation et de maintenance facilitera les activités du personnel, les fermes s’éloignant encore davantage du rivage. Les caractéristiques incluent une importante capacité de personnel et une passerelle à mouvements compensés permettant un accès au site avec des vagues jusqu’à 2,5 mètres de hauteur.

Des modèles logistiques et financiers de pointe ont permis d’optimiser l’efficacité tout au long du cycle de vie à chaque étape de la chaîne d’approvisionnement. L’équipe a rigoureusement testé et validé ces modèles et les a utilisés pour formuler des recommandations afin de réaliser des économies potentielles sur les parcs éoliens à venir.

Les solutions innovantes de LEANWIND devraient aider à répondre aux besoins clés de l’industrie et soutenir le succès et la réduction des coûts continus, particulièrement pour les sites plus extrêmes à venir. Cela permettra de garantir la compétitivité de l’énergie éolienne offshore et d’assurer le leadership de l’UE dans le secteur des énergies renouvelables.

Mots-clés

LEANWIND, éolien offshore, chaîne d’approvisionnement, exploitation et maintenance, réduction des coûts, principes du Lean