Les projets d'éoliennes en mer sont des investissements majeurs dont la conception, la planification et la réalisation requièrent des compétences spécialisées.

La planification et la conception des câbles sous-marins inter-réseaux - connexions vitales sur le fond marin reliant les éoliennes entre elles et les sous-stations offshore ou terrestres - constituent une pièce cruciale du puzzle. La pose de ces câbles est une opération complexe et coûteuse, qui nécessite des navires et des équipes spécialisés, l'installation des câbles représentant une part importante du budget des projets. C'est pourquoi les promoteurs énergétiques sont désireux de rationaliser la planification, de réduire les coûts et de diminuer la complexité dès le départ.

En collaborant avec les promoteurs lors de la phase de faisabilité, nous avons identifié une lacune : une manière plus intelligente d'optimiser les tracés, les longueurs et les spécifications des câbles. Constatant la nécessité d'un outil numérique, nous avons développé une solution pour améliorer la planification précoce, minimiser les retouches et réduire les coûts.

Découvrez OCTO - un outil numérique pour améliorer l' acheminement des câbles

Nous avons entrepris de créer un outil numérique qui optimise l'acheminement des câbles inter-réseaux, en associant notre expertise numérique à notre expérience en matière de conception d'éoliennes offshore.

En réunissant des spécialistes de toute l'entreprise, notamment des ingénieurs électriciens et des développeurs de logiciels, nous avons analysé, développé et testé une série de méthodologies potentielles afin d'évaluer et d'affiner notre approche. Le résultat de cette innovation, de cette collaboration, de ces tests et de ce déploiement est notre outil numérique d'optimisation de la transmission des câbles d'éoliennes en mer - OCTO.

OCTO exploite la technologie et les connaissances de l'industrie pour aider les développeurs à concevoir des tracés de câbles inter-réseaux rentables. Il prend en compte les principaux facteurs de conception, tels que le coût futur prévu des pertes d'énergie, les paramètres électriques et financiers des différents types de câbles et les contraintes locales du site, ce qui permet une planification plus intelligente et une plus grande efficacité. Nous appliquons déjà OCTO à des projets d'éoliennes offshore dans le monde entier.

Offshore wind inter array cabling digital image

OCTO en cours d'utilisation ; un exemple de câblage inter-réseaux pour un projet éolien offshore. OCTO est l'outil interne d'optimisation des câbles inter-réseaux d'Arup.

Optimisation de la stratégie pour les câbles sous-marins inter-réseaux

Notre objectif était de développer un outil numérique permettant d'optimiser la stratégie des câbles sous-marins inter-réseaux dans les parcs éoliens offshore (OWF). La conception de systèmes électriques pour les parcs éoliens offshore est un processus complexe et itératif, qui nécessite plusieurs cycles de planification dans des disciplines clés afin de créer une conception réalisable et intégrée. Nous avions besoin d'un outil à la fois flexible - permettant des investigations répétées sur plusieurs projets - et adaptable à des variables et des exigences spécifiques.

Avec d'innombrables possibilités de tracés de câbles inter-réseaux, la recherche de la conception optimale dépend de facteurs tels que l'emplacement des turbines et des sous-stations, l'état des fonds marins, les ressources éoliennes et bien d'autres encore. Nous avons entrepris de construire un outil numérique capable d'intégrer toutes ces variables, d'effectuer une analyse mathématique et de générer des recommandations sur mesure. L'outil devait équilibrer les considérations de coût et les contraintes techniques, en aidant les clients à prendre des décisions éclairées sur la topologie des câbles - qu'il s'agisse de chaînes, de branches ou de structures de raccordement - en mettant en balance les dépenses d'investissement avec l'efficacité et la fiabilité à long terme.

Au-delà de l'optimisation technique, notre objectif plus large est de réduire les coûts de développement et d'exploitation des parcs éoliens en mer, rendant ainsi l'éolien en mer plus accessible à un plus grand nombre de développeurs .

Réduire les coûts, rationaliser la prise de décision

OCTO contribue à réduire le coût des infrastructures des parcs éoliens en mer (OWF) tout en simplifiant le processus complexe de prise de décision grâce à la technologie numérique. En optimisant la conception et l'exploitation, il permet de réaliser des gains d'efficacité significatifs, garantissant ainsi la rentabilité et la performance des parcs éoliens en mer.

Jusqu'à présent, nous avons utilisé l'outil pour concevoir des schémas de câblage inter-réseaux pour huit clients dans le cadre de 14 projets et sept pays - optimisant 1 065 générateurs d'éoliennes individuels d'une capacité nominale totale de 17,3 GW. Ces projets se situent en Australie, en Corée du Sud, à Taiwan, au Japon, au Vietnam, en Allemagne et à Hong Kong .

OCTO a permis à nos équipes de prendre des décisions sur des facteurs critiques du projet, depuis la sélection de l'agencement des câbles en utilisant des structures string, branchées et back-tie jusqu'à la configuration des réseaux avec une ou plusieurs sous-stations à terre et en mer. Il a également aidé à gérer les contraintes complexes du site, notamment les zones écologiquement sensibles, les ports, les couloirs de trafic maritime, les câbles sous-marins existants et les limites définies du projet.

L'optimisation d'OCTO a joué un rôle crucial dans la réduction des coûts à long terme en minimisant les pertes électriques et en diminuant le risque de défaillance des câbles, garantissant ainsi une plus grande fiabilité et une meilleure efficacité des projets éoliens en mer.

Évolutif pour l'avenir

Nous améliorons continuellement le logiciel et le code d'OCTO, ce qui lui permet de s'intégrer à d'autres logiciels adaptés aux projets via des interfaces de programmes d'application (API) afin de donner à nos équipes et à nos clients une vision plus complète de chaque projet.

Les développements futurs renforceront la connexion entre l'algorithme d'optimisation d'OCTO et l'analyse électrique détaillée en aval, améliorant ainsi la faisabilité technique et ouvrant des possibilités d'optimisation encore plus grandes. À l'avenir, OCTO pourrait transformer le secteur en permettant une conception entièrement automatisée et de bout en bout des parcs éoliens en mer.

En réduisant aujourd'hui les coûts de développement des parcs éoliens en mer, OCTO a le potentiel d'accroître son impact en soutenant des infrastructures plus efficaces et en contribuant à l'atténuation du changement climatique mondial.

Vous souhaitez en savoir plus?

Nous nous engageons à aider les développeurs à franchir en toute confiance l'étape de la faisabilité de l'éolien en mer. Pour en savoir plus sur l'OCTO et sur les avantages qu'il pourrait apporter à votre projet, contactez notre équipe.