Biocolmar
BIOCOLMAR
Station de mesure en mer collectant des données sur la bio-colonisation et l’environnement d'un site EMR spécifique, afin d'optimiser les coûts de conception et de maintenance des structures offshore.Exemples d'applications pour les EMR
La bio-colonisation est un phénomène inévitable couvrant les structures offshore peu de temps après leur installation. Leur croissance et leur colonisation ont de nombreux effets néfastes sur ces structures et leur nettoyage périodique est une opération coûteuse. L’effet est d’autant plus impactant pour le marché des EMR, dont un des enjeux majeurs est de réduire les coûts de construction, d’exploitation et de maintenance pour minimiser et rendre compétitif le prix final de l’électricité produite. BIOCOLMAR est une station de mesure en mer qui permet de caractériser et surveiller les sites EMR en collectant des données sur la bio-colonisation et l’environnement afin d’optimiser les coûts de conception et de maintenance des structures offshore. BIOCOLMAR été conçue pour mesurer les paramètres physico-chimiques de l’eau et caractériser les organismes qui colonisent les structures offshore.Caractéristiques clés
- Capable de fournir des données pour les technologies fixes et flottantes ainsi que pour la ligne d’ancrage.
- Adaptable pour différents types des sites, de mesures et pour différentes gammes de profondeur
- Léger et pouvant être installé et désinstallé facilement, et permettant des mesures temporaires.
Equipements
La station a été conçue à Nantes, en France, et est fabriquée à La Rochelle. La première génération est installée à La Basse Michaud, située sur la côte atlantique.Services
BIOCOLMAR est une station de mesure en mer qui permet de collecter les données environnementales d’un site EMR, notamment son potentiel de biocolonisation. Ces données permettent afin d’optimiser les coûts de conception et de maintenance des structures offshore sur un site donné.CAMERA STEREO SOUS-MARINE
Outil autonome pour la collecte de mesures physiques et la récupération de la forme 3D des composants structurels dans le cadre des inspections sous-marines.Caractéristiques clés
- Unité autonome – cet appareil est capable de reconstruire des formes 3D grâce l’intégration de deux dispositif de prise de vues, de deux éclairages et d’une réglette sur un même support physique manutentionné par un plongeur. Il peut fonctionner dans des conditions de faible luminosité, comme celles généralement rencontrées lors des inspections sous-marines.
- Redondance – Si, pour une raison quelconque, il n’est pas possible d’utiliser l’imagerie stéréo pour cartactériser automatiquement la forme 3D, la la réglette, toujours visible dans l’image acquise, nous permet néanmoins d’estimer la taille physique des objets dans la scène, et ce tant qu’elle est positionnée près de l’objet à caractériser.
- Essais approfondis – Nous avons développé un socle de preuves expérimentales autour de plusieurs conditions d’éclairage et de plusieurs distances entre les caméras et le sujet afin de caractériser les performances de notre système stéréo (en termes de fiabilité de la reconstruction 3D).
Equipements
L’appareil se compose de deux caméras GoPro, de deux lampes et d’une barre de mesure réglable. Les deux caméras GoPro photographient simultanément une scène à partir de points de vue légèrement différents, ce qui permet d’encoder l’information 3D de la scène dans l’image.Services
Cet appareil est destiné à faciliter les inspections de toutes les structures maritimes et offshores, y compris les dispositifs EMR.Exemples d'applications pour les EMR
Cet appareil peut être utilisé pour quantifier les fissures et les formes de dommages visibles, telles que la corrosion, qui apparaissent sur la surface des structures EMR. Cet appareil permet également de caractériser la forme en volume (3D) des objets observés. Une application spécifique concerne la mesure de la forme des structures sous-marines qui ont été colonisés par la biocolonisation.La biocolonisation augmente considérablement le diamètre et la rugosité des éléments structurels. Cela pose plusieurs problèmes, et plus particulièrement, l’augmentation des forces de traînée et des instabilités hydrodynamiques difficilement modélisables et prévisibles. Ces facteurs entraînent souvent une perte de performance structurelle et de fiabilité, ce qui entraîne une réduction de la durée de vie des ouvrages EMR.
Les propriétaires / exploitants de ces structures ont donc un grand intérêt à surveiller la progression de la biocolonisation afin qu’ils puissent définir les meilleurs moments pour mener à bien des campagnes coûteuses de nettoyage et obtenir des estimations plus fiables sur les chargements imposés à la structure. Ceci est utile lors de l’évaluation d’une structure lors de programmes de requalification, ce qui, en fin de compte, peut prolonger sa durée de vie en exploitation. Le diamètre et la rugosité varient autour et entre les composants structurels, et nécessitent la caractérisation en volume de la biocolonisation.
Historique des projets
Projet TOCCME
Sonde multi paramètres autonome pour mesurer l’incertitude de mesure des paramètres environnementaux de dégradation des matériaux en mer
Des modèles de dégradation des systèmes énergétiques en mer, basés sur l’acquisition de données in situ, sont mis en place pour prédire, optimiser et donc réduire de coût de leur maintenance (corrosion, mécanismes de diffusion, biosalissures).
Les modèles de dégradation des systèmes énergétiques en mer sont sensibles à la qualité des données d’entrée. Par conséquent, l’industrie de l’énergie renouvelable marine attend des protocoles de mesure robustes et la quantification des incertitudes pour mieux prédire le vieillissement des structures offshore. Les paramètres clés tels que la température, la salinité et la chlorophylle a sont parmi les variables environnementales importantes utilisés pour évaluer le phénomène de biosalissure sur les structures offshores. Cependant, les mesures de ces paramètres rencontrent des problèmes liés à la cohérence des données et à la comparabilité à long terme. Actuellement, on a identifié dans le cadre de dépôt de projets EMPIR, que des efforts sont nécessaires pour assurer une cohérence métrologique complète des mesures, harmoniser les procédures de mesure ainsi que les méthodologies d’étalonnage des instruments et fournir des matériaux de référence bien caractérisés.
Ce projet vise à développer des méthodes traçables et validées pour mesurer les tendances des données sur les paramètres de l’eau de mer tels que la salinité, la température, la conductivité, le PH, l’oxygène dissous et la chlorophylle a, ainsi que des protocoles de mesure avec des incertitudes inférieures à la variation naturelle des paramètres. Le projet permettra de créer et de valider de nouveaux documents de référence pour la mesure des paramètres physico-chimiques de l’eau de mer. Un protocole pour l’étalonnage et le contrôle de routine des capteurs de terrain de la variable sera également établi et testé. En outre, les normes de référence pour les mesures in situ de la Chlorophylle a seront définies et testées. La traçabilité des enregistrements des paramètres permettra la combinaison des bases de données de différents utilisateurs, ce qui est actuellement entravé par l’utilisation de pratiques d’étalonnage non harmonisées.
Impact technique et économique attendu
Des modèles de dégradation des systèmes énergétiques en mer, basés sur l’acquisition de données in situ, sont mis en place pour prédire, optimiser et donc réduire de coût de leur maintenance (corrosion, mécanismes de diffusion, biosalissures).
Contexte
Au cours des dernières années, des programmes de surveillance de l’environnement marin ont été mis en place afin d’évaluer l’impact des structures d’énergies marines renouvelables telles que les projets éoliens offshore et d’optimiser leur conception. Les exigences des mesures environnementales en ce qui concerne les infrastructures d’énergies renouvelables marines (précision et la stabilité avec le temps) sont encore à un stade précoce où les chercheurs « matériaux » et « structures » doivent travailler plus étroitement avec les scientifiques métrologue à la fois pour mesurer l’impact des technologies sur le milieu, et pour évaluer l’impact du milieu marin sur les technologies (corrosion, biofouling,…).Ruptures scientifiques et innovation
Les modèles de dégradation des systèmes énergétiques en mer sont sensibles à la qualité des données d’entrée. Par conséquent, l’industrie de l’énergie renouvelable marine attend des protocoles de mesure robustes et la quantification des incertitudes pour mieux prédire le vieillissement des structures offshore. Les paramètres clés tels que la température, la salinité et la chlorophylle a sont parmi les variables environnementales importantes utilisés pour évaluer le phénomène de biosalissure sur les structures offshores. Cependant, les mesures de ces paramètres rencontrent des problèmes liés à la cohérence des données et à la comparabilité à long terme. Actuellement, on a identifié dans le cadre de dépôt de projets EMPIR, que des efforts sont nécessaires pour assurer une cohérence métrologique complète des mesures, harmoniser les procédures de mesure ainsi que les méthodologies d’étalonnage des instruments et fournir des matériaux de référence bien caractérisés.Ce projet vise à développer des méthodes traçables et validées pour mesurer les tendances des données sur les paramètres de l’eau de mer tels que la salinité, la température, la conductivité, le PH, l’oxygène dissous et la chlorophylle a, ainsi que des protocoles de mesure avec des incertitudes inférieures à la variation naturelle des paramètres. Le projet permettra de créer et de valider de nouveaux documents de référence pour la mesure des paramètres physico-chimiques de l’eau de mer. Un protocole pour l’étalonnage et le contrôle de routine des capteurs de terrain de la variable sera également établi et testé. En outre, les normes de référence pour les mesures in situ de la Chlorophylle a seront définies et testées. La traçabilité des enregistrements des paramètres permettra la combinaison des bases de données de différents utilisateurs, ce qui est actuellement entravé par l’utilisation de pratiques d’étalonnage non harmonisées.
Mis à jour le 16 novembre 2018.