BIOCOLMAR


BiocolmarStation 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

CameraOutil 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

ExemplesCet 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

Figure 4

Projet TOCCME

Sonde multi paramètres autonome pour mesurer l’incertitude de mesure des paramètres ‎environnementaux de dégradation des matériaux en mer

Impact technique et économique attendu

TOCCMEDes 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

TOCCMELes 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.‎