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Dec 06, 2023

Le bruit d'un parc éolien réduit grâce à un rideau de bulles d'air

Un nouveau rideau à bulles d'air pour gagner du temps et réduire le bruit lors de la construction de parcs éoliens L'entreprise technologique Continental a testé avec succès une nouvelle génération de Big Bubble Curtain dans le cadre d'un projet pilote

Nouveau rideau à bulles d'air pour gagner du temps et réduire le bruit lors de la construction de parcs éoliens

L'entreprise technologique Continental a testé avec succès une nouvelle génération de Big Bubble Curtain dans le cadre d'un projet pilote en collaboration avec une entreprise spécialisée dans l'ingénierie hydraulique.

Plus d'efficacité énergétique, moins de gaz à effet de serre et le plus tôt possible – tels sont les objectifs de la transition énergétique allemande « Energiewende ». Le développement de l’énergie éolienne en mer est donc soumis à une forte pression. Actuellement, des parcs éoliens offshore d’une puissance supérieure à 5,3 GW sont en service en Allemagne. D’ici 2030, les éoliennes installées sur les côtes locales devraient atteindre une capacité de 15 GW. Selon la Fondation allemande pour l'énergie éolienne offshore, cela pourrait produire de l'énergie propre pour jusqu'à 15 millions de foyers.

Pour y parvenir, de nouveaux parcs éoliens sont construits dans la mer du Nord et la mer Baltique. Mais pour la vie marine, ces projets signifient avant tout une chose : toutes sortes de bruits de construction et de vibrations. Les mammifères comme les marsouins protégés, mais aussi les phoques ou les poissons comme la morue et le hareng utilisent le son pour s'orienter, communiquer et localiser leurs proies et prédateurs. Pour protéger les animaux, un niveau sonore ne dépassant pas 160 décibels (dB) s'applique dans les eaux allemandes à une distance de 750 m du chantier de construction. Cette exigence légale du ministère fédéral de la Protection de l'environnement et de la Sûreté nucléaire a stimulé le développement de nouvelles technologies pour l'installation silencieuse des fondations.

Lors de l'installation des éoliennes, les fondations (qui peuvent atteindre 8 m d'épaisseur) sont enfoncées le plus profondément possible dans le fond marin. Sinon, le vent et les vagues les renverseraient tout simplement. Chaque impact individuel provoque un bruit énorme pouvant atteindre 225 dB. C’est environ deux fois plus de bruit qu’une scie circulaire et peut être entendu à des kilomètres dans la mer. C'est une torture pour les marsouins et autres animaux marins sensibles au bruit. Le seuil de douleur humaine est d'environ 120 dB. Une solution très simple mais extrêmement efficace consiste à utiliser un rideau de bulles d’air.

LA SOLUTION EST DANS L’AIR

« Un rideau de bulles d'air est créé en utilisant l'un de nos tuyaux fortement perforés. L'entreprise d'installation le place comme un anneau autour du chantier de construction, avant que les tours d'éoliennes – qui mesurent jusqu'à 150 m de haut – ne soient enfoncées dans le fond marin. Les extrémités des tuyaux sont reliées à de puissants compresseurs sur les ponts des navires. Pendant les travaux, ils pompent 10 bars d'air comprimé sans huile dans les tuyaux, qui s'échappe par les trous selon un schéma bien défini. Le résultat est un rideau de millions de petites bulles qui remontent à la surface de l’eau, formant une sorte de tourbillon autour du chantier. Les bulles d'air modifient la densité de l'eau et décomposent ainsi les ondes sonores. En fonction de la nature du sol et des courants d'eau, les spécialistes de l'hydraulique utilisent également la technologie à deux anneaux », explique David Hoffmann, responsable des solutions de tuyaux industriels dans la région EMEA et APAC pour Continental. « Cette technologie intelligente réduit le niveau sonore jusqu'à 18 dB, ce qui représente une réduction du volume de 95 % », poursuit Hoffmann.

Mais comment le tuyau peut-il rester au fond de la mer sans chaînes en acier supplémentaires lorsque l'air sous pression assure la flottabilité ? Pour trouver une solution à ce défi, le partenaire de développement a fait appel aux experts en tuyaux de Continental.

Jusqu’à présent, les entreprises d’installation suivent deux approches pour maintenir les tuyaux sur le fond marin. Dans le premier cas, le tuyau est doté de poids supplémentaires qui l’ancrent au sol. L’inconvénient de cette méthode est qu’il est compliqué de le ramener à la surface de l’eau après les travaux. La deuxième variante consiste en un système de canalisations. Cependant, celui-ci est difficile à installer sur les fonds marins.

« Comme pour tout projet de construction, il s'agit d'effectuer les travaux le plus rapidement et avec le moins d'effort possible. C'est pourquoi nous avons développé une solution avec un tuyau flexible qui fonctionne sans ancrage compliqué avec des poids supplémentaires tels que des chaînes en acier », explique Hoffmann. En plus de la flexibilité requise pour permettre une manipulation aisée, le tuyau doit également être stable. La résistance à l'abrasion, afin que les composants en caoutchouc ne soient pas rejetés dans l'environnement, et la résistance à l'eau salée font partie de ses autres propriétés importantes.