Des câbles qui supportent l'humidité
L'UE s'est fixé un objectif contraignant: en 2020 elle devra consommer 20 % de son énergie à partir d'énergies renouvelables, et l'énergie éolienne offshore est la plus susceptible de lui permettre d'atteindre cet objectif. Les éoliennes de prochaine génération devront être situées à 40 km des côtes, dans des eaux de 80 m de profondeur. Les câbles sous-marins peuvent fonctionnent de manière individuelle à travers la mer, ou un hub sous-marin peut fournir un point de connexion. À partir de là, un câble de transmission haute tension unique rejoint la côte, pour transmettre l'énergie. Cependant, l'inspection et la maintenance des câbles sont difficiles dans les eaux très profondes. De plus, il est nécessaire d'augmenter les tensions de transmission étant donné que les conducteurs de plus grande taille sont plus lourds et plus chers. Dans le cadre de l'initiative WETMATE (WETMATE - A 33kV subsea wet-mateable connector for offshore renewable energy), financée par l'UE, des chercheurs ont travaillé sur les défis techniques en matière de câblage liés à l'installation de fermes éoliennes dans des eaux plus profondes et plus loin des côtes. WETMATE a développé un connecteur 33 kV hautement fiable, raccordable sous l'eau et capable de résister à des pressions hydrostatiques élevées. Les chercheurs l'ont conçu pour être abordable et d'une utilisation peu coûteuse. L'équipe du projet a intégré à ce connecteur de câble des fonctions de surveillance permettant d'améliorer la détection du câble sous-marin et d'assurer une maintenance préventive. Les chercheurs ont ainsi pu éliminer l'entretien de routine à grande profondeur, ce qui représente une amélioration majeure pour la gestion de ces infrastructures électriques. Les chercheurs ont commencé par examiner la méthode de détection équilibrée pour localiser les décharges partielles (DP), qui sont à l'origine de pointes de tension, dans le câble. Ils ont développé et testé des capteurs environnementaux et de détection de DP. De plus, les chercheurs ont également produit des prototypes de cartes de circuits imprimés pour tester la récupération d'énergie, les capteurs environnementaux et la détection de DP. La première intention de WETMATE était d'associer la fibre optique au câble, afin de transmettre vers le rivage des informations sur l'état du connecteur. L'équipe a finalement choisi d'utiliser un modem ultrasonique entre le boîtier du connecteur et le convertisseur d'énergie à la surface, car cette solution est plus efficace. Le connecteur du projet permettra d'améliorer les performances et la fiabilité des lignes sous-marines à haute tension. La solution participe également à la stratégie européenne pour un approvisionnement énergétique durable, compétitif et sécurisé.
Mots‑clés
Parcs éoliens offshore, énergies renouvelables, câbles sous-marins, WETMATE, sous-marins, connecteur raccordable sous l'eau
