Plus grosse sous-station électrique livrée en un seul colis, ARKONA est dotée d’une puissance électrique de 385 MW et devrait à terme alimenter plus de 400 000 foyers. Conçue sur un design STX France, elle a des dimensions exceptionnelles : 4000 tonnes pour le topside et 1200 tonnes pour le jacket.
Les barges qui serviront au transport des deux éléments jusqu’en mer Baltique, quitteront le port de Saint-Nazaire à partir de la mi-mars, météo permettant. La livraison définitive après installation et mise en service qui reste de responsabilité STX France est prévue cet été.
Des compétences issues de la construction navale
Leader mondial dans la construction des plus grands paquebots du monde, les chantiers de Saint-Nazaire sont mondialement connus pour avoir fait naître dans leurs cales des paquebots mythiques parmi lesquels Souverain des mers, Queen Mary 2 et plus récemment Harmony of the Seas et MSC Meraviglia. Pendant plus de 150 ans d’existence, ils ont acquis un savoir-faire unique dans l’ingénierie, la transformation de l’acier et la réalisation de grands ensembles mécano-soudés.
Depuis plus de 7 ans, STX France développe activement sa présence sur de nouveaux marchés, notamment les Energies Marines Renouvelables, dont l’entreprise est convaincue qu’elles sont une composante incontournable du mix énergétique. Le développement de l’énergie éolienne offshore en Europe et l’objectif de quelques gigawatts (GW) à installer en France constituent un enjeu industriel majeur et un potentiel de travail significatif pour STX France.
STX France a de réels atouts technologiques et humains pour devenir l’un des principaux acteurs de la filière industrielle qui se dessine en France. En effet, de par ses compétences et son savoir-faire, elle répond aux exigences de ce marché en croissance qui entretient de synergies fortes avec son domaine d’activité historique.
A l’approche de la phase industrielle des deux premiers appels d’offre éoliens français, qui permettrait d’engager concrètement la filière EMR française, et notamment le réseau d’entreprises et académique de la région Pays de la Loire, l’entreprise convoite une place d’acteur de premier rang sur des marchés à l’export où l’éolien est déjà fortement développé (particulièrement en Europe du Nord où sont déjà installées 4200 éoliennes en mer).
Grâce aux derniers contrats remportés, STX France est en mesure de se positionner sur toute la chaîne de valeur de l’éolien offshore, à savoir :
- Ingénierie
- Fabrication
- Transport et Installation
- Raccordement électrique
- Maintenance
Concevoir pour construire
L’ambition de STX France est de conserver une industrie de construction maritime en France.
Les bureaux d’études travaillent activement à concevoir les produits de demain dans l’optique de les rendre plus performants, à des coûts réduits et respectueux de l’environnement.
Des projets en développement
Ses axes de recherche se sont concentrés jusqu’à présent sur le développement de :
- produits innovants : les programmes Fondéol (fondation pour éolienne), Wattéole (modèle de sous-station électrique) et Surffeol (outil d’évaluation de la fiabilité des fondations)),
- procédés de fabrication (automatisation du soudage) permettant d'atteindre les objectifs techniques (résister 20 ans au milieu marin) et économiques afin de baisser le coût du kWh en réduisant les coûts de production,
- procédés de fabrication et d’installation en mer réduisant l’impact sur l’environnement des champs éoliens offshore.
En 2017, pour accélérer la baisse du prix de revient de l’énergie éolienne offshore, STX France a développé une solution clé en main de sous-station électrique standard, SeeOs.
SeeOs est une solution modulable qui s’adapte à toute puissance, de 200 MW à 900 MW, et qui s’installe sur tout type de fondation, monopile, jacket ou flottante, en fonction du site.
Grâce à sa conception, SeeOs diminue le temps de construction ainsi que le coût de l’investissement de 20% et réduit les coûts d’opérations et de maintenance.
Ces programmes de Recherche et Développement ont également favorisé le recrutement, dans sa filiale d’ingénierie STX France Solutions de dizaines d’ingénieurs, docteurs et techniciens et de 2 doctorants de l’Université de Nantes dont les thèses sont achevées. STX
France Solutions a ainsi développé un savoir-faire de haut niveau en France dans le domaine de l’ingénierie pour les projets offshore, se hissant ainsi dans le groupe très fermé des ingénieries d’Europe du Nord spécialisées dans ce domaine. Les travaux issus de ces axes de recherche font l’objet de publications et plusieurs brevets ont été déposés.
Avec le soutien actif de la Région des Pays de la Loire, de la Carène (Communauté d’agglomération de la région nazairienne) et de la Caisse des Dépôts, STX France a investi dans un équipement industriel pour un montant d’environ 20 M€ pour la première phase.
Cet atelier a été agrandi à peine deux ans après son inauguration pour répondre aux succès commerciaux sur le marché européen.
Cette usine comprend 3 unités de production de fondations de type « jacket », de pièces de transition et de sous-stations électriques :
- Un bâtiment d’assemblage de sous-ensembles « plans » (120m x 35m x 16m) équipé de 2 moyens de levage de 60 tonnes
- Une aire de pré-montage de 6000 m2
- Une alvéole de peinture de très grand volume (50m x 35m x 25m)
Grâce à ces ateliers ultra-modernes qui déploient des moyens et des méthodes de production de pointe alliant numérique, automatisation et standardisation, cette usine contribue à la réduction des coûts des Energies Marines. Cet équipement s’appuie sur le savoir-faire en matière de grandes structures métalliques marines, coeur de métier de STX.
Des premières réalisations réussies
Depuis 2011, STX France a produit 3 réalisations industrielles pour des acteurs majeurs du marché des énergies marines contribuant à l’acquisition de compétences dans le domaine des EMR :
- 2011 : La fondation jacket pour le prototype HALIADE 150 d’ALSTOM installé au Carnet (44)
- 2014 : La sous-station électrique destinée au champ d’éoliennes de Westermost Rough au Sud-Est de l’Angleterre pour DONG ENERGY (mise en production à partir de l’été 2014)
- 2014 : Un module HVAC pour le FPSO Girassol au Nord de l’Angola et exploité par le groupement SAIPEM/TOTAL (mis en production fin 2014)
Deux livraisons majeures en 2018
STX France a reçu en 2015 et 2016, deux commandes majeures, chacune en contrat EPCI, c’est-à-dire incluant toutes les phases depuis la conception jusqu’à l’installation en mer, livrables chacune en 2018.
RENTEL
Le contrat pour cette sous-station électrique d’une puissance d’environ 300 MW, installée depuis le mois de janvier sur champ de RENTEL, au large de Zeebruge en Belgique porte sur la conception et la fabrication d’un Topside (env. 1200 T) et d’une fondation monopile avec pièce de transition (env. 1600 T), incluant :
- Le basic & detailed design
- La fabrication, le montage et les essais
- Le transport & l’installation
- Les travaux Offshore et la mise en service
- La garantie
Pour réaliser ce contrat, STX France s’appuie sur deux fournisseurs principaux :
- GENERAL ELECTRIC GRID SOLUTIONS, en charge de l’ingénierie et de la fourniture du package électrique haute tension
- Le groupe DEME, en charge des opérations de transport maritime et d’installation offshore.
Destinée au champ d’ARKONA situé au large de l’Allemagne en mer Baltique, cette sousstation dont le topside (module haut) est d’une masse d’environ 4000 tonnes a des dimensions exceptionnelles (voir caractéristiques plus bas).
STX France a conçu un design totalement innovant, en rupture avec les structures poteauxpoutres traditionnellement utilisées. Basée sur le concept de « stressed skin »* utilisé pour les coques de navires, cette conception originale permet tout d’abord de réduire la masse d’environ 15% et par voie de conséquence de pouvoir soulever et installer le module en une seule opération.
D’un concept architectural entièrement fermé, le topside offre ainsi une protection complète aux intempéries.
Les outils de réalité virtuelle dont l’utilisation a été généralisée pendant la phase de conception, ont par ailleurs permis de se projeter avec le client dans les futurs locaux du topside et d’en valider ainsi la conception. .C’est grâce à cette technologie qu’ont pu être également optimisés les cheminements des câbles moyenne et haute tension.
A cela s’ajoute les innovations de la fondation de type jacket sur laquelle le module reposera : dans un souci de respect de l’environnement, les anodes sacrificielles ont été remplacées par un système de protection cathodique (protection contre la corrosion) par courant imposé, technologie t propre évitant la diffusion de métaux lourds dans la mer.
De plus, l’une des deux plateformes d’embarquement est équipée d’un système de dégivrage utile en mer baltique par conditions de grand froid.
* Une structure stressed-skin est une structure dont les ponts et cloisons participent à la résistance structurelle de l’ouvrage, tandis que dans une structure de type poteau-, seuls les poteaux et les poutres sont structurels.
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