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Eolien: Saint-Nazaire lance la construction de la première sous-station française

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Eolien: Saint-Nazaire lance la construction de la première sous-station française

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Les Chantiers de l’Atlantique ont procédé hier à la découpe de la première tôle de la sous-station électrique destinée au premier parc éolien offshore français, celui de Saint-Nazaire, qui verra le jour en 2022 sur le banc de Guérande. Développé par EDF et le groupe canadien Enbridge, ce champ comprendra 80 machines de 6 MW du type Haliade-150, qui seront réalisées par General Electric dans ses usines de Montoir (nacelles et turbines) et Cherbourg (pales). Equipement critique, la sous-station permettra de transformer l’électricité produite par les machines pour la transférer en très haute tension vers le réseau électrique terrestre. Elles servira également de relais pour le pilotage à distance du parc (voir notre article sur le fonctionnement des sous-stations). 

 

Vue de la future sous-station S34 (© CHANTIERS DE L'ATLANTIQUE)

Vue de la future sous-station S34 (© CHANTIERS DE L'ATLANTIQUE)

Cérémonie de découpe de la première tôle du S34 (© BERNARD BIGER)

Cérémonie de découpe de la première tôle du S34 (© BERNARD BIGER)

Cérémonie de découpe de la première tôle du S34 (© BERNARD BIGER)

Cérémonie de découpe de la première tôle du S34 (© BERNARD BIGER)

Cérémonie de découpe de la première tôle du S34 (© BERNARD BIGER)

Cérémonie de découpe de la première tôle du S34 (© BERNARD BIGER)

 

Egalement lauréat pour Fécamp et Courseulles

Commandé le 14 juin dernier, le « S34 », comme on l’appelle à Saint-Nazaire, est la première des trois sous-stations que les Chantiers de l’Atlantique réaliseront au profit d’EDF, Enbridge et WPD Offshore. Les deux autres, pour lesquelles Saint-Nazaire vient d’être désigné lauréat, sont destinées aux futurs parcs normands de Fécamp et Courseullles-sur-Mer, dont les recours sont désormais purgés. Elles seront respectivement livrées en 2021, fin 2022 et fin 2023. La commande ferme des seconde et troisième sous-stations est encore soumise aux décisions finales d’investissement, qui sont attendues cette année pour Fécamp et l’an prochain pour Courseulles.

Les Chantiers de l’Atlantique ont remporté les marchés de ces trois sous-stations dans le cadre d’appels d’offres internationaux au sein d’un groupement comprenant également GE Grid Solutions (qui fournira les principaux équipements électriques, dont les transformateurs) ainsi que SDI, filiale française de l’armateur belge DEME, en charge de l’installation en mer des sous-stations.

Toutes les trois seront globalement basées sur le même design, avec pour chacune différentes adaptations en fonction des caractéristiques de chaque parc. En Manche, Fécamp et Courseulles seront par exemple équipés de machines de la même gamme de puissance mais différentes suite à la décision de GE en avril dernier d’arrêter la production des Haliade de 6 MW après le projet de Guérande pour se focaliser sur sa nouvelle machine de 12 MW, l’Haliade-X. Les champs de Fécamp et Courseulles seront finalement équipés par Siemens-Gamesa, avec 71 éoliennes pour une puissance annoncée de près de 500 MW pour le premier et 64 machines (environ 450 MW) pour le second.

 

L'usine Anemos (© BERNARD BIGER)

L'usine Anemos (© BERNARD BIGER)

 

Une unité de 480 MW dans un topside de plus de 2000 tonnes

D’une puissance de 480 MW, la sous-station de Guérande comprendra une partie haute (topside) de plus de 2000 tonnes, longue de 30 mètres pour une largeur de 25 mètres et une hauteur de 20 mètres. Elle abritera tous les équipements électriques, dont deux transformateurs fournis par GE, ainsi que les systèmes de pilotage et de contrôle du parc. Le topisde sera réalisé en un seul bloc par l’usine Anemos des Chantiers de l’Atlantique, spécialement conçue pour le marché de l’éolien offshore. La structure sera d’abord montée dans l’atelier avant de passer dans l’énorme cabine de peinture du site, qui borde le bassin C où les plus grands paquebots nazairiens sont achevés à flot, comme actuellement le MSC Virtuosa. Pour des questions de plan de charge, Saint-Nazaire tournant actuellement à plein régime, il a été décidé de sous-traiter la fondation de la sous-station, sur laquelle reposera le topside. Cette structure en treillis métallique de type Jacket, haute d’une quarantaine de mètres et d’un poids de 1200 tonnes, sera produite par un chantier européen et acheminée par barge à Saint-Nazaire en vue de son installation en mer avec le topside à l’été 2022.

Des contrats à prendre pour les sous-traitants

Pour mener à bien ce programme, qui représente 400.000 heures de travail par sous-station, le chantier va mobiliser jusqu’à 400 personnes à partir de 2021, pour moitié des sous-traitants, les équipes en interne dédiées aux énergies marines ayant été récemment renforcées avec la création d’une trentaine de postes, pour un effectif qui va atteindre 200 salariés chez Atlantique Offshore Energy, la business unit des Chantiers de l’Atlantique dédiée à ce secteur. Le constructeur a déjà passé pour 7 millions d’euros de contrats dans le cadre de la commande du S34, par exemple avec Siemens et la société nantaise Johnson Controls (conditionnement d’air). Et il y en a bien d’autres à venir encore, sachant que le prix (information bien gardée) d’une sous-station oscille entre 50 et 150 millions d’euros. Frédéric Grizaud, patron d’Atlantic Offshore Energy, a d’ailleurs lancé un appel hier aux entreprises régionales et françaises désireuses de se lancer dans cette nouvelle filière. Le nombre de réponses aux marchés proposés par le chantier ne sont en effet, dit-il, « pas encore au niveau attendu. Depuis le temps que tout le monde veut y aller, c’est le moment ! nous avons par exemple des besoins en matière d’électricité, de serrurerie, de tuyauterie, de peinture… ». Frédéric Grizaud reconnait toutefois que se lancer dans ce business complexe « nécessite de la résilience et une vraie volonté de la part du management des entreprises ». Mais, insiste-t-il, le marché est désormais là et, avec le S34, « la filière française va enfin pouvoir se déployer, huit ans après le lancement du premier appel d’offres sur l’éolien offshore » dans l’Hexagone, dont les projets de Guérande, Fécamp et Courseulles font partie. Des projets qui ont cumulé les années de retard du fait des complexités administratives et des multiples recours juridiques qui ont repoussé à maintes reprises les calendriers. Et sans doute découragé au fil du temps un certain nombre de fournisseurs qui ne pouvaient attendre indéfiniment.

Le marché national se concrétise après de premiers succès à l’export

Face aux incertitudes du marché national, les chantiers nazairiens ne sont en tous cas pas restés les bras croisés en attendant les premières réalisations françaises. Et ils sont parvenus, ce qui constitue un beau tour de force dans un marché ultra-compétitif où d’importants acteurs étaient déjà installés, à vendre leurs trois premières sous-stations à l’export. Elles ont été construites pour des champs éoliens au Royaume-Uni (Westermost Rough, 210 MW, 2014), en Belgique (Rentel, 309 MW, 2018) et en Allemagne (Arkona, 385 MW, 2018).

 

Le topside de la sous-station d'Arkona à Saint-Nazaire en mars 2018 (© MER ET MARINE - VINCENT GROIZELEAU)

Le topside de la sous-station d'Arkona à Saint-Nazaire en mars 2018 (© MER ET MARINE - VINCENT GROIZELEAU)

La sous-station du champ allemand Arkona (© E.ON)

La sous-station du champ allemand Arkona (© E.ON)

 

Dans son sillage, le constructeur a commencé à entrainer un certain nombre d’entreprises régionales, qui consolident maintenant leur activité dans ce secteur avec les sous-stations d’EDF et Enbridge. Parmi elles, Soreel qui réalisera les tableaux électriques du S34, ADF qui sera chargé de la serrurerie et des grands escaliers extérieurs ou encore CNI qui conduira des travaux de finition sur les surfaces métalliques de la structure. Les contrats avec ces trois sociétés ont été symboliquement signés hier, à l’occasion de la cérémonie de découpe de la première tôle, afin de mettre en lumière la volonté du chantier et de son client de favoriser le développement d’une filière française. Avec donc des entreprises qui ont déjà travaillé dans le domaine, mais aussi de nouvelles qui rejoignent l’aventure, à l’image de Techno Solutions qui s’est vue confier le système de communication et de sonorisation interne de la sous-station.

 

Signature des contrats avec les sociétés ADF, CNI, Soreel et Techno Solutions (© BERNARD BIGER)

Signature des contrats avec les sociétés ADF, CNI, Soreel et Techno Solutions (© BERNARD BIGER)

 

Capitaliser sur les contrats déjà menés à bien

Le S34 sera la plus puissante sous-station produite jusqu’ici par Saint-Nazaire, mais pas la plus imposante, ce titre revenant au P34 (Arkona) avec ses 4000 tonnes (50 x 35 x 15 mètres pour le topside), dont le gabarit plus imposant s’explique par la présence de réactances de compensation (shunt reactors) du fait que cette sous-station est très éloignée de la côte et de son point de raccordement au réseau électrique terrestre allemand, ce qui ne sera pas le cas des sous-stations françaises.

En matière de solution technique, le S34 s’inscrit dans le prolongement des trois unités déjà produites pour l’export : «  Nous capitalisons sur l’expérience et sur ce que nous avons déjà fait, avec comme toujours des améliorations et des évolutions, intégrant par exemple les recherches conduites dans le cadre de notre concept de sous-stations modulaires SeeOs », explique Frédéric Grizaud. Et la possibilité, cette fois, de produire une série, permettant d’obtenir des effets d’échelle.

Pour la suite, les chantiers nazairiens espèrent emporter de nouveaux contrats dans ce domaine : « nous restons actifs sur le marché européen et français, en particulier pour des livraisons en 2022, 2023 et 2024 ». Sont notamment visés les prochains projets de parcs hexagonaux, et bien entendu les nouveaux projets en Europe. Avec aussi, au-delà de l’éolien posé, un intérêt pour les futurs parcs d’éoliennes flottantes, domaine sur lequel les Chantiers de l’Atlantique développement des solutions, dont une présentée en juin dernier avec la société française Ideol et sa fondation flottante en anneau Damping Pool.

 

Le navire offshore Ievoli Amber (© MER ET MARINE)

Le navire offshore Ievoli Amber (© MER ET MARINE)

 

Travaux préparatoires en cours pour le banc de Guérande

Du côté d’EDF, les travaux préparatoires du futur parc du banc de Guérande ont officiellement débuté à la fin de l’été. Préparé par le Grand Port Maritime de Nantes Saint-Nazaire, le grand hub logistique situé près de la forme Joubert est en cours d’aménagement. Une campagne géophysique a également été menée depuis octobre par le navire offshore Ievoli Amber et le petit Wessex Explorer dans une zone allant de la plage nazairienne de la Courance (où se fera la jonction des câbles mer-terre du futur champ) et le banc de Guérande. « Nous allons mettre en place en mer des bouées météo pour affiner le modèle de prédiction et ainsi optimiser les opérations. Avant Noël, nous avons aussi mis en place 1 kilomètre de câble test pour voir son comportement en mer par mauvais temps. Il y a également en ce moment de nombreuses commandes de long terme. Prysmian a par ailleurs débuté la fabrication des âmes de câbles interéoliennes dans ses usines en France, l’ensemble allant ensuite partir en Norvège pour réaliser les câbles finaux. Concernant le hub logistique, qui accueillera les mâts, nacelles et pales des éoliennes avant leur installation en mer, les premiers éléments sont attendus sur place au printemps 2021, moment où débuteront les grosses opérations en mer », détaille Olivier de la Laurencie, directeur du projet éolien de Saint-Nazaire chez EDF.

Le gros des travaux en mer en 2021 et 2022

Permettant selon EDF et Enbridge de couvrir l’équivalent de la consommation électrique de 20% de la population du département de la Loire Atlantique, le parc sera installé entre 12 et 20 kilomètres du littoral, sur la formation du Banc de Guérande. L’assemblage des 80 éoliennes doit débuter à partir de la mi-2021. Les fondations monopiles (en acier) des machines seront installées par DEME et Eiffage Metal à partir du printemps 2021, les machines (mâts, nacelles et pales) étant ensuite posées par Jan de Nul et son navire jack up Vole au Vent, long de 140 mètres et équipé d’une grue d’une capacité de 1500 tonnes. L’installation en mer se déroulera entre le printemps et la fin 2022.

 

Le Vole au Vent (© JAN DE NUL)

Le Vole au Vent (© JAN DE NUL)

 

Chantiers de l'Atlantique (ex-STX France)