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Construction des fondations massives d'une île artificielle de 3,9 milliards de dollars dans la mer du Nord
01 octobre 2024

Les entrepreneurs ont commencé à construire les fondations de ce qui deviendra la première « île énergétique » au monde � une île artificielle de plusieurs milliards d’euros dans la mer du Nord qui recueillera l’électricité produite par le nombre croissant d’éoliennes offshore dans la région et l’enverra vers la côte de manière plus rentable et plus efficace. Lucy Barnard découvre comment sont construites les fondations de cette île de six hectares (la taille de 12 terrains de football).
Dans un chantier de fabrication à Vlissingen, aux Pays-Bas, les ouvriers employés par une joint-venture entre l'entrepreneur en bâtiment belge Jan de Nul et le spécialiste du dragage DEME s'affairent à construire d'énormes caissons en béton armé.
Chacun des 23 caissons massifs et cubiques que construit la coentreprise TM Edison mesure 57 mètres de long, 30 mètres de haut et 30 mètres de large. De la taille d'un immeuble de 10 étages et pesant 22 000 tonnes, chaque caisson nécessite trois mois de travail d'une équipe de 300 personnes.
Progressivement, les 23 structures seront transportées en mer par remorqueur jusqu'à un endroit situé à environ 45 kilomètres au large des côtes d'Ostende, en Belgique, où elles formeront les murs extérieurs des fondations d'une immense nouvelle « île énergétique » conçue pour rendre la production d'énergie éolienne offshore en mer du Nord plus efficace.
L'île, qui sera baptisée Île Princesse Elisabeth, fera office de méga-centrale électrique, connectée aux parcs éoliens de plus en plus nombreux en mer du Nord. Sa construction, pour le compte de l'entreprise belge de services publics Elia, coûterait 3,6 milliards d'euros (3,9 milliards de dollars). L'objectif est de contribuer à réduire la dépendance de l'Europe aux énergies fossiles, tout en limitant sa dépendance au gaz naturel, mise en évidence par l'invasion de l'Ukraine par la Russie en 2022.
S'adressant aux journalistes plus tôt cette année, le Premier ministre belge sortant Alexander de Croo a déclaré : « La mer du Nord est sur le point de devenir le moteur de notre indépendance énergétique, et l'île Princesse Elisabeth sera un élément crucial de ce processus. La Belgique est depuis longtemps un pionnier de l'éolien offshore, et en continuant à innover, nous consolidons encore davantage notre position pour l'avenir. »
Une construction difficile
« L'île Princesse Elisabeth sera la première île énergétique artificielle au monde qui combinera à la fois le courant continu et le courant alternatif », explique Jan Fordeyn, directeur du développement de projets et de la conception conceptuelle chez Jan de Nul.
« L'infrastructure haute tension de l'île regroupera les câbles d'exportation des parcs éoliens de la zone Princesse Elisabeth, tout en servant de plaque tournante pour les futures interconnexions avec la Grande-Bretagne et le Danemark. L'île sera le premier élément constitutif d'un réseau électrique offshore européen intégré. »
La construction d’une telle île dans la mer du Nord comporte toutefois ses propres défis.
« L’utilisation de caissons dans la conception d’infrastructures maritimes n’est pas aussi courante dans la région de la mer du Nord qu’elle l’est en Méditerranée », admet Fordeyn. « Cela signifie que toutes les parties concernées, des fournisseurs aux organismes de certification, sont confrontées à des aspects qui leur sont inconnus. »
Le fait de veiller à ce que la plupart des travaux de construction complexes se déroulent sur terre, dans le chantier de fabrication spécialement conçu par TM Edison, fait partie d'un effort visant à réduire les risques et les coûts associés à la construction dans un endroit aussi éloigné.
Le béton est d'abord coulé pour créer les bases massives et renforcées des caissons, avant que les plaques de base durcies ne soient transportées sur des patins vers une deuxième station. Là , un coffrage coulissant est mis en place pour construire les murs et le béton est coulé en continu dans les énormes moules pendant une dizaine de jours, montant lentement pour construire les murs énormes à une vitesse de dix centimètres par heure à l'aide de pompes à béton électriques du fabricant allemand de pompes Putzmeister.
« Aux heures de pointe, environ 400 personnes par équipe travailleront sur le chantier, ce qui représente environ 800 personnes par jour », explique Fordeyn. « Le projet requiert diverses spécialisations. Il s’agit notamment de ferrailleurs, de coffrageurs et d’ouvriers du béton, de grutiers, de soudeurs et d’électriciens. »
Après cela, les caissons partiellement formés sont ensuite déplacés lentement sur des glissières jusqu'à un troisième poste de travail où sont ajoutées des entrées de câbles, suivi d'un autre arrêt où un toit en béton armé est ajouté et éventuellement des murs anti-tempête.
La construction de chaque caisson prend environ 85 jours, mais les installations de TM Edison permettent de produire cinq caissons en même temps. Au total, environ 165 000 mètres cubes de béton seront coulés dans les caissons.
Le projet est soumis à un calendrier serré. Les travaux ont débuté en septembre 2023 et les caissons devraient être posés tout au long de l’été, si la météo le permet. « Mettre en place un chantier complet en moins de six mois a été l’un des plus grands défis jusqu’� présent », explique Fordeyn.
Enfoncement des caissons
Les caissons partiellement submergés seront transportés par des remorqueurs jusqu'à leur emplacement définitif en mer, une fois qu'ils auront complètement durci. Les navires de dragage rempliront partiellement l'intérieur des caissons avec du sable, ce qui les fera couler davantage et les placera définitivement sur le fond marin. Le fond marin lui-même aura déjà été nivelé par des dragues suceuses, avant que des gravats ne soient déposés sur le fond marin pour former une fondation solide pour les caissons.
Une fois les 23 caissons en place pour former le mur extérieur des fondations de l'île énergétique, TM Edison utilisera des dragues pour remplir le noyau de l'île de sable, en le compactant par vibroflottation. Les dragues placeront également de grandes quantités de roches autour des caissons pour protéger les pieds et contre l'affouillement en cas de tempête.
Un petit port et un héliport nécessaires aux visites d'entretien seront ensuite installés, une fois la structure principale de l'île terminée.
Installation de sous-stations
Une fois les fondations achevées vers la fin de cette année, les travaux d'installation sur l'île devraient avoir lieu de mai 2025 jusqu'au début de 2029.
Smulders, filiale belge du groupe français Eiffage, et le spécialiste néerlandais HSM Offshore Energy seront chargés de concevoir, fabriquer, installer et mettre en service quatre sous-stations électriques à courant alternatif sur l'île. Deux d'entre elles auront une puissance de 1 050 mégawatts.
Tout comme les fondations, les travaux d’installation sur l’île impliquent autant de fabrication hors site que possible, afin de réduire le temps et la main-d’œuvre nécessaires à l’assemblage final dans un endroit reculé de la mer du Nord.
Marguerite Richebé, chargée des relations presse chez Eiffage, explique : « La majeure partie des travaux actuels se déroule à terre, dans l'usine de production Smulders à Vlissingen et dans l'usine HSM à Schiedam.
« Les modules seront équipés au maximum pour limiter les travaux sur l'île. »
Selon Fordeyn, TM Edison et Elia travaillent à rendre le site éloigné plus accueillant pour les travailleurs qui seront nécessaires en mer pendant la phase d'installation l'année prochaine.
« Les équipes des travailleurs offshore durent généralement 12 heures », explique-t-il. « Pendant leur temps libre à bord des navires d’installation, ils bénéficient d’un service de restauration de qualité, d’une salle de sport, de jeux vidéo et d’un système de cinéma multimédia pour se divertir. Internet est également mis à disposition des collègues offshore pour qu’ils puissent rester en contact avec leurs amis et leur famille. »
D'autres îles énergétiques à venir
À l’heure actuelle, les parcs éoliens offshore de la mer du Nord envoient l’électricité qu’ils produisent aux réseaux électriques terrestres via leurs propres câbles dédiés. L’île énergétique Princesse Elisabeth vise à rassembler l’électricité de plusieurs parcs éoliens en même temps et à l’envoyer à terre via un seul grand câble de manière moins coûteuse et plus efficace. Les îles énergétiques pourraient également alimenter en électricité plusieurs pays en fonction de la demande.
Les pays européens s’engagent à construire des dizaines de nouveaux parcs éoliens en mer du Nord, multipliant ainsi la capacité totale d’environ 30 gigawatts aujourd’hui, à 120 gigawatts d’ici 2030 et 300 gigawatts d’ici 2050 � soit suffisamment pour alimenter chaque foyer du continent.
Cette croissance entraînera la nécessité d’une infrastructure électrique améliorée pour distribuer cette énergie.

Cela signifie que TM Edison et ses concurrents prévoient davantage de travaux de construction d’îlots énergétiques à l’avenir.
« Nous pensons que ce n’est qu’une question de temps avant que d’autres îles énergétiques soient construites », déclare Fordeyn. « La mer du Nord offre des conditions favorables pour les îles. Elle est relativement peu profonde et il y a beaucoup d’infrastructures à mettre en place. »
Le Parlement danois a approuvé en 2021 la conception et la construction d'une île énergétique artificielle de 3 gigawatts. Située dans la mer du Nord, à 80 kilomètres à l'ouest du Jutland, elle serait plus de deux fois plus grande que l'île Princesse Elisabeth si elle était construite. Mais l'appel d'offres pour sa construction a été reporté en raison des coûts élevés prévus pour sa construction et le gouvernement danois envisagerait désormais des options moins coûteuses telles que la construction éventuelle d'une plateforme sur pilotis.
L'opérateur de réseau néerlandais TenneT, en collaboration avec sa filiale allemande et la compagnie d'électricité danoise Energinet, travaille également sur un projet d'îlot énergétique de six kilomètres carrés, connu sous le nom de North Sea Wind Power Hub, situé dans la zone du Dogger Bank, entre les eaux territoriales du Royaume-Uni, de l'Allemagne, des Pays-Bas et du Danemark. Les eaux peu profondes de la zone la rendent adaptée aux conceptions traditionnelles d'éoliennes à fondations fixes, qui sont limitées à des profondeurs de 40 à 50 mètres.
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