Bien au-dessus des vagues de la mer Baltique s'élèvent les 80 majestueuses éoliennes du parc EnBW Baltic 2. Le deuxième parc éolien d'EnBW a été officiellement inauguré le 2 septembre 2015. Ses éoliennes transforment le vent qui souffle en permanence en courant pour alimenter 340 000 foyers.
La technique de Baltic 2
Ériger 80 éoliennes et un poste de transformation et raccorder la superficie totale de 27 kilomètres carrés avec 85 kilomètres de câble marin exige une planification précise. Toutes les opérations doivent être minutieusement accordées les unes avec les autres : ce n’est qu’une fois que les fondations sont construites que l’on peut poser les câbles dans le parc éolien. L’installation des éoliennes peut alors commencer. Le poste de transformation doit être construit à temps avant la réalisation du câblage du parc et l’installation de la première turbine.
Des missions d’envergure attendent nos chefs de chantier et nos logisticiens : évaluation des cadences de travail, calcul des itinéraires de transport – et adaptation aux conditions météorologiques.
Un navire rien que pour les éoliennes, jusqu’à deux navires pour les éléments des fondations et jusqu’à trois navires pour les câbles viennent de différents ports et arrivent à différents moments au chantier, sécurisé quant à lui par un navire de surveillance du trafic maritime.
La mer est une partenaire au caractère bien trempé : trop froide, elle empêcherait que le ciment spécial utilisé pour fixer entre eux les éléments des fondations puisse durcir.
La mise en place autonome de la plateforme de transformation nécessite une mer calme. Les éoliennes ne peuvent être installées que par vent de force 4 à 5 maximum.
Chaque phase de construction nécessite non seulement de transporter tous les éléments jusqu’au chantier, à 32 kilomètres des côtes allemandes, où ils seront installés, mais aussi de remplacer les équipes régulièrement.
Si les navires de transfert des équipes ne naviguent qu’environ deux heures entre notre port d’attache de Sassnitz-Mukran et le chantier, le convoiement d’une lourde plateforme d’installation prend une douzaine d’heures. Pour cela, il faut penser à tout, car chaque retard peut coûter chaque jour des sommes en euros à six chiffres.
Logistique et coordination
Dans la mer Baltique, on retrouve la même craie blanche que celle des célèbres falaises crayeuses de l’île de Rügen. Cette strate est recouverte de till, une couche sédimentaire qui s’est formée lors de la fonte des glaciers à l’ère glaciaire. Pour un ancrage stable, les fondations doivent être enfoncées dans le sol marin à une profondeur allant de 36 à 55 mètres.
Elles doivent être adaptées individuellement en fonction des différentes profondeurs marines qui varient entre 23 et 44 mètres. En fonction de la profondeur de l’eau, on utilise des monopieux d’une longueur pouvant aller jusqu’à 35 mètres. Au-delà de 35 mètres, on emploie des jackets à trois pieds.
Les monopieux et les pieux de fondation des jackets sont enfoncés dans le fond marin au moyen d’un marteau de battage embarqué sur un navire spécial. On enfile ensuite des manchettes, appelées pièces de transition, sur les monopieux. Reliant les fondations au mât, elles sont fixées à ce dernier au moyen d’un ciment spécial.
Pour les jackets à trois pieds, on détermine exactement l’emplacement des pieux de fondation sur le fond marin au moyen de grands guides, appelés gabarits.
Lors de la seconde phase de construction, on place les jackets sur les pieux auxquels on les fixe au moyen d’un ciment spécial. L’installation de ces fondations peut prendre jusqu’à cinq jours en fonction des conditions météorologiques.
Les fondations
Les éléments composant les éoliennes sont fabriqués dans différents endroits au Danemark et livrés à Sassnitz-Murkan, notre port d’attache. C’est là que sont stockés les mâts en acier, les nacelles et les pales des rotors sur une superficie de 80 000 mètres carrés et qu’ils sont prémontés deux ou trois mois avant le début de leur installation.
Une plateforme de montage flottante permet de convoyer des éléments de plusieurs éoliennes jusqu’au chantier. Pour pouvoir soulever leur poids formidable, cette plateforme repose sur des pieds ancrés sur le fond marin et s’élève à 10 ou 15 mètres au-dessus du niveau de l’eau. Depuis cette plateforme, l’installation d’une éolienne prend environ 36 heures.
Le mât en acier qui pèse dans les 256 tonnes et mesure quelque 66 mètres de haut est installé et vissé sur les fondations au moyen d’une grue. La nacelle d’environ 150 tonnes est montée avec le générateur et la boîte de vitesses. Les pales du rotor sont quant à elles montées en dernier.
Les éoliennes et leur installation
La plateforme de transformation carrée de 40 mètres de côtés, de 14 mètres de haut et d’un poids de 4 400 tonnes flotte toute seule. Non seulement cela permet d’économiser des frais de transport, mais aussi de simplifier son installation : elle transporte, rétractée à l’intérieur, la partie supérieure de ses fondations, ce qui lui permet de s’ancrer elle-même sur le soubassement préinstallé.
Des remorqueurs tractent d’abord la plateforme de transformation depuis le chantier naval jusqu’au chantier en mer. Une fois à destination, elle déploie sa structure de fondation en jacket et s’élève en gros un mètre au-dessus du niveau de l’eau. Seul le soubassement sur lequel repose la structure en jacket doit avoir auparavant été ancré sur le fond marin au moyen de pieux de fondation.
L’électricité produite par les 80 éoliennes afflue dans le poste de transformation où sa tension de 33 kV est convertie en 150 kV. Une basse tension nécessite un très gros câble pour éviter les pertes de transmission lors du transport de l’électricité.
Et pour éviter de poser un tel câble dans l’eau sur des kilomètres, on s’efforce de transformer l’électricité aussi près que possible de sa source de production : c’est pour cette raison que l’on installe la plateforme de transformation dans le parc éolien en haute mer et non sur terre.
Plateforme de transformation et installation
Le réseau électrique interne du parc éolien mesure quelque 85 kilomètres de long. Les câbles sont transportés directement de Norvège jusqu’au chantier.
Les câbles d’une épaisseur de 11,9 et 14 cm permettent non seulement de transporter le courant, mais aussi de transmettre des informations et données entre les éoliennes et le poste de contrôle à Barhöft par le biais de la fibre optique ultrasensible qui y est intégrée.
Le câble d’exportation transporte l’électricité de la plateforme de transformation en passant par le parc EnBW Baltic 1 jusqu’au poste de transformation sur terre. Là, dans le poste de transformation de Bentwisch, la tension est de nouveau convertie de 150 en 380 kV avant que l’entreprise 50Hertz Transmission GmbH ne l’injecte dans le réseau interconnecté allemand.