Construire et Maintenir les centrales solaires flottantes en sécurité
Lorsque l’on parle du solaire flottant, l’un des premiers paradoxes qui vient à l’esprit est de faire cohabiter eau et électricité. En effet, le risque qu’un câble puisse entrer en contact avec l’eau existe et doit être considéré lors de chaque intervention. Qu’il s’agisse des étapes de construction ou des activités de maintenance, il est primordial de garantir la protection des opérateurs.
Pour ce faire, des règles de sécurité et des équipements spécifiques sont indispensables comme les gants anti-conduction ou l’obligation d’intervenir à 2 opérateurs sur les îlots flottants. Cependant, même si ces dispositifs aident à la sécurité des personnes en intervention, chez Ciel & Terre, nous nous sommes donnés pour objectif d’accroitre le déterminant sécurité pour maximiser la protection des équipes qui travaillent sur nos projets.
Un outil d’identification de la tension électrique en milieu aquatique
Le développement du détecteur de tension électrique
L’équipe R&D de Ciel & Terre a donc développé un outil permettant d’identifier la présence de tension électrique dans l’eau lorsque celle-ci dépasse un certain seuil. Cet appareil est composé de capteurs permettant de mesurer le niveau de tension présent dans l’eau. Son fonctionnement est très simple : l’opérateur introduit le détecteur de tension dans la zone qui présente un risque et le capteur sonnera si la tension présente dans l’eau est supérieur à 25mV/cm.
Le trajet de l’électricité dans l’eau est complexe. Il est donc nécessaire de mesurer la tension dans l’eau dans différentes directions et de faire tourner le capteur.
Comment définir le niveau de tension maximal ?
Pourquoi 25mV/cm ? Il s’agit du niveau au-dessus duquel la tension électrique représente un risque si une personne entre en contact avec l’eau. Nous avons établi ce niveau en incluant des facteurs de sécurité pour garantir la sécurité des opérateurs. L’INRS donne un seuil d’intensité électrique de 10mA entrainant la contracture, un seuil de 25mA pour la tétanisation des muscles respiratoires et un seuil de 40mA pour la fibrillation cardiaque.
Ciel & Terre considère que, comme le risque électrique peut se produire lors d’une chute dans l’eau, il est nécessaire de choisir le seuil de 10mA car les contractures musculaires peuvent empêcher de nager et provoquer la noyade.
La loi d’Ohm donne la relation entre la tension électrique (U) et l’intensité circulante (I) via la résistance du corps traversé (R). C’est le fameux U=RI.
La résistance du corps est très variable : d’une personne à l’autre, d’une zone du corps à l’autre, des conditions. Elle diminue notamment fortement quand la peau est mouillée. Elle est en général considérée entre 1000 et 2000Ω.
Pour nos calculs, nous avons utilisé la valeur de 800Ω. Si l’on considère un être humain de 2m de long, le capteur alertera si la tension qui s’exerce sur lui dépasse 25*200/1000=5V. L’intensité le traversant sera alors égale à I=U/R=5/800=0.006A = 6mA.
Nous sommes donc bien en deçà du seuil de tétanisation des muscles et donc du risque de noyade.
Comment fonctionne le détecteur de tension créé par Ciel & Terre ?
Afin de rendre l’utilisation de l’outil le plus simple possible et donc de mettre au maximum les intervenants sur site en sécurité, nous avons adopté le principe du VAT (Vérificateur d’Absence de Tension) utilisé par tous les électriciens.
Il s’agit, au lieu de donner une valeur de tension qu’il faudrait ensuite comparer à une limite, d’alerter l’intervenant par un signal sonore en cas de tension supérieure à la limite définie.
Un bouton permet de vérifier que l’appareil fonctionne avant de l’utiliser. Si l’appareil sonne ou vibre ou clignote quand on appuie sur le bouton, c’est qu’il fonctionne. On peut ensuite faire le test.
Le manche de l’appareil est télescopique afin de pouvoir atteindre des zones plus éloignées de l’ opérateur.
Ce nouveau système de détection de risque électrique dans l’eau est un élément clé pour la sécurité de l’ensemble des intervenants sur et autour d’une centrale solaire flottante. Son déploiement va notamment permettre d’intervenir sur des sites en défaut en toute sécurité.
& Benjamin, R&D
