Quand l’innovation accélère le développement de l'énergie marémotrice flottante

2017 novembre 27, 13:01 Africa

L'entreprise Scotrenewables a réussi, en seulement neuf ans, à lancer son démonstrateur marémoteur SR250, capable de générer 250 kW. Il est suivi du
prototype à échelle réelle, la turbine SR2000 première génération, disposant d’une capacité nominale de 2 MW, atteinte en avril 2017, un record pour l'industrie marémotrice.

Lancée en mai 2016 depuis le chantier naval Harland et Wolff à Belfast où elle a été construite, la turbine SR2000 de 550 tonnes est la plus grande
et la plus puissante turbine marémotrice flottante au monde. Elle produit plus de 20 MWh sur une période continue de 24 heures - un niveau de performances correspondant à celui d’éoliennes offshore. Récemment, elle a généré 116 MWh en moins d'une semaine de production continue, fournissant près de 7 % du besoin en électricité de l’archipel d'Orkney.


L'équipe d’experts en énergie marine SKF, basée en Écosse, collabore depuis de  nombreuses années avec Scotrenewables Tidal Power Limited. Fondée en 2002, cette entreprise s’est spécialisée dans la fabrication de turbines hydrocinétiques à faibles coûts pour les mers et les fleuves. SKF a dès le départ participé à la phase de conception du premier prototype hydrocinétique développé par l'entreprise.


Les experts en énergie marine SKF ont aussi ont joué un rôle important dans le projet de développement de la turbine SR2000. Ils ont travaillé en étroite collaboration avec les ingénieurs de Scotrenewables pour la fourniture, entre autres, de composants clés et de systèmes globaux destinés à cette turbine révolutionnaire. SKF s'est également engagé à soutenir l’entreprise dans le déploiement commercial de cette technologie innovante en matière d’exploitation de l'énergie marémotrice.


Conçue pour minimiser le coût de la production d'électricité d'origine marémotrice, cette turbine de 2 MW présente un système d'amarrage flexible qui permet son exploitation dans les eaux d’au moins 25 mètres de profondeur et dispose de systèmes d'ancrage adaptés à la plupart des types de fonds marins. Les rotors de 16 mètres de diamètre et les deux systèmes de prise de puissance de 1 MW de la SR2000 ont été optimisés pour les régions aux forts courants de marée, telles que l'Écosse, le Nord de la France et le Canada. Toutefois, la conception peut facilement être optimisée pour s’adapter aux régions où les marées sont moins rapides.


Le premier prototype de la turbine SR2000 subit actuellement des essais de fonctionnement connecté au réseau du Centre européen de l'énergie  arine (EMEC) à Orkney. Le prototype SR2000 de deuxième génération, qui comporte des rotors de 20 mètres et un stockage intégré de l'énergie, sera prochainement déployé au côté de la première turbine. Ils formeront ainsi le premier réseau marémoteur flottant de 4 MW au monde.


Des équipes de SKF Marine et SKF Sealing Solutions ont – en un peu moins d'un an – fourni des roulements pour arbre principal et des joints pour la turbine SR2000. SKF a participé à la conception et l'optimisation de l'arbre principal, a fourni des sous-composants et des services d'usinage de précision et assuré la mise en service sur le site. Michael Baumann, responsable Business Development Marine and Ocean chez SKF, commente : « Ce travail d'équipe nous a permis de répondre aux attentes de notre client en termes de fiabilité, de robustesse, de facilité de maintenance et de remplacement des pièces. Il nous a également aidé à atteindre l'un de nos propres objectifs commerciaux, à savoir la livraison d'énergie renouvelable à un prix compétitif. »


L’étroite collaboration entre SKF et Scotrenewables comprend également la livraison d'un roulement intégré d’arbre de rotor et de joints optimisés, parfaitement adaptés aux environnements extrêmes marins, d'un roulement d'orientation haute endurance conçu spécifiquement pour le système  d'amarrage, de systèmes de lubrification automatiques, d’un système de maintenance conditionnelle et de différents coussinets et rondelles pour le système de rétraction flexible des nacelles. Les roulements d'orientation haute endurance, comprenant des étanchéités spécifiques et un traitement anticorrosion, ont été conçus par SKF pour résister à une immersion longue durée dans l'eau salée et à des conditions météorologiques difficiles. Les améliorations apportées à la conception ainsi qu’à la géométrie interne du roulement offrent une capacité d'étanchéité optimale pour une fiabilité accrue de la turbine et une réduction des coûts de fonctionnement et de maintenance. La nouvelle géométrie interne des pistes et de la cage réduisent le frottement et améliorent le positionnement de la turbine dans les courants marins et donc sa performance. Le matériau du joint à base de polyuréthane fait preuve d’une meilleure résistance à l'ozone, aux rayonnements UV et à l'eau salée, tout en offrant une durée de service plus longue que les joints traditionnels en nitrile. Cette conception de joint est moins sensible à la déformation des bagues pendant le fonctionnement, réduisant ainsi les fuites de graisse et la pénétration d'eau.


Grâce à l'expertise acquise dans les industries marine, éolienne, hydroélectrique et du pétrole et du gaz et aux différents partenariats techniques tels que celui-ci, SKF a développé une gamme de solutions pour les secteurs de l'énergie marémotrice et houlomotrice.


Le Président-directeur général de Scotrenewables, Andrew Scott, rend hommage à ce partenariat avec SKF couronné de succès : « Pour que le secteur de l'énergie marémotrice réussisse, il est essentiel que nous travaillions avec les principaux fournisseurs, disposant de l'expertise nécessaire pour optimiser leurs technologies existantes et l’adapter à cette nouvelle application. Il est très rassurant pour Scotrenewables d’envisager la commercialisation de ce nouveau produit avec le support d’un fournisseur aussi réputé que SKF. La turbine SR2000 a atteint, et souvent dépassé, nos attentes. En plus d’être la turbine marémotrice en fonctionnement la plus puissante du monde, elle va contribuer à la production d'électricité d'Orkney. »


Paul Wheelhouse, ministre écossais des entreprises, de l'innovation et de l'énergie, ajoute : « Je me suis rendu à Orkney il y a un an, au moment où Scotrenewables démarrait son programme d'essai au centre EMEC. Je suis ravi d'apprendre que la turbine SR2000 a réussi haut la main le test de  roduction continue pendant sept jours et fournit une quantité impressionnante d'électricité au réseau d'Orkney. » 


Le projet SR2000 est soutenu par le programme WATERS II de Scottish Enterprise et (les investissements des) les actionnaires de Scotrenewables : ABB, DP Energy, Fred Olsen, Total et le gouvernement écossais (par l'intermédiaire de son fonds d'investissement pour l'énergie renouvelable).


SKF figure parmi les premiers fournisseurs mondiaux de roulements, joints, composants mécatroniques, systèmes de lubrification et services incluant l’assistance technique, les services de maintenance et de fiabilité, le conseil technique et la formation. SKF est représenté dans plus de 130 pays et dispose d’un réseau d'environ 15 000 distributeurs à travers le monde. En 2016, SKF France a réalisé un chiffre d’affaires de 1 milliard d’euros avec un effectif de plus de 3 000 collaborateurs en France. www.skf.fr ® SKF est une marque déposée du Groupe SKF.

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