Fondations offshore nouvelles : le caisson d'acier
Fondation d'acier
Fondation d'acier Pour la plupart des parcs éoliens offshore existants, on a utilisé des fondations constituées de caissons de béton. Une toute nouvelle technologie emploie une méthode similaire, mais, au lieu de béton armé, elle utilise un tube d'acier cylindrique qui est fixé sur une boite d'acier placée sur le fond de mer.
Un poids plus léger
Une fondation d'acier est une construction sensiblement plus légère qu'une fondation en béton. Bien que le poids de la fondation finale installée en mer doive s'élever à environ 1.000 tonnes, la structure d'acier ne pèsera, elle, que quelque 80 à 100 tonnes à des profondeurs d'eau d'entre 4 et 10 m (il faudra ajouter encore 10 tonnes au poids de la structure, si les fondations sont à placer dans la mer Baltique, du fait de la nécessité de protection contre les amas de glace).
Ce poids relativement peu lourd de la structure permet aux barges de transporter et d'installer les fondations très rapidement et d'utiliser la grue assez légère employée également à l'érection des éoliennes mêmes.
Après leur installation, les caissons d'acier sont remplies d'olivine, un minéral très dense qui donne aux fondations le poids nécessaire pour résister aux vagues et à la pression de la glace.
Taille des fondations
Dans le cas d'une éolienne avec un diamètre de rotor aux alentours de 65 m, la base d'une fondation de ce type, destinée à des profondeurs d'eau de 4 à 10 m, mesure normalement 14 m sur 14 (si la base est circulaire, son diamètre est d'environ 15 m).
Préparation du fond de la mer
Les avantages des caissons d'acier sont d'abord qu'il est possible de faire les fondations à terre, et ensuite que cette solution est susceptible d'être utilisée pour toutes sortes de fonds marins, bien que certaines préparations soient nécessaires avant l'emplacement des fondations sur le site, telles que l'enlèvement de l'aleurite et la préparation d'un lit de galets lisse et horizontal.
Protection contre l'érosion
Il faut normalement protéger le fond de mer près de la base des fondations contre l'érosion, en plaçant des cailloux ou des rochers autour des arêtes de la base. Cette mesure est également prise lorsqu'on emploie le béton pour les caissons, et elle contribue à rendre les fondations de caissons sensiblement plus coûteuses dans les zones d'érosion significative.
Les coûts de la fondation d'acier en fonction de la profondeur d'eau
Rapport coûts - profondeur d'eau Les coûts supplémentaires liés à l'installation de fondations d'acier à de plus grandes profondeurs d'eau sont minimes comparés à ceux des fondations traditionnelles en béton. Cela est dû au fait que, contrairement aux fondations en béton, il ne faudra pas obligatoirement augmenter les dimensions de la base de la fondation proportionnellement à la profondeur d'eau afin d'assurer la résistance de celle-ci aux vagues ou à la pression de la glace.
Le prix d'un tel type de fondation se situe actuellement autour de 312.000 EUR, coûts d'installation compris, dans le cas d'une éolienne de 1,5 MW située à une profondeur d'eau de 8 m dans la mer Baltique (1997).
Le graphe ci-dessus montre la variation des coûts en fonction de la profondeur d'eau. Chose étonnante, le facteur décisif pour la force et le poids de la fondation nécessaires n'est pas la taille de l'éolienne qu'elle doit supporter, mais la pression de la glace et des vagues à prévoir sur le site en question.
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Dernière mise à jour le 10 mai 2003
http://www.windpower.org/fr/tour/rd/gravitat.htm
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