Avec ses 120 MWc, Omkareshwar est un projet solaire flottant de grande envergure en Inde, conçu, fourni et construit par les équipes locales de Ciel & Terre, en collaboration avec L&T en tant qu’EPC. La centrale a été installée en un an sur un réservoir de barrage de taille grâce à RUMSL, qui développe des parcs solaires dans la région dans le cadre d’un programme ministériel[1]. RUMSL a confié le développement de la centrale solaire flottante à Satluj Jal Vidyut Nigam (SJVN), une société d’énergie hydroélectrique et de transmission.
[1] Programme UMREPP du Ministère des Energies Nouvelles et Renouvelables (MNRE).
Omkareshwar : un projet solaire flottant d’envergure en Inde
Le projet solaire flottant de 120 MWc Omkareshwar est situé sur un barrage. Découvrez les défis d’échelle relevés, tant au niveau l’approvisionnement et de la logistique que des défis techniques liés à l’optimisation de la capacité, de la conception de la centrale et de son ancrage à leur construction.
Défis logistiques d’un projet solaire flottant de grande envergure en Inde
Lors de la conception d’un projet énergétique, nous nous préoccupons évidemment des conditions environnementales (vent, bathymétrie par exemple). Mais il peut aussi y avoir des préoccupations sociétales. Pour le projet Omkareshwar, nous avons également dû répondre à des défis logistiques. En effet, les routes des villages environnants généralement étroites subissent des travaux d’élargissement, immobilisant par conséquent de gros véhicules sur place. En outre, les routes étaient recouvertes d’eau pendant la saison des pluies. A cette période, le pont de Narmada s’est même affaibli à cause des inondations.
Afin de minimiser ces problèmes logistiques, nous avons donc installé une usine de fabrication à moins de 200 km du site de construction.
De l’usage innovant de l’ancrage par micropieux
Les barrages hydroélectriques sont souvent construits dans des vallées inondées. Ici, à Omkareshwar, la profondeur du barrage peut atteindre plus de 28 mètres, et la pente du plan d’eau est supérieure de plus de 20 % à la normale. Le sol du barrage présente également un lit irrégulier, lié à la variation du niveau de l’eau. Afin de ne pas créer de disparité de tension dans les lignes d’amarrage, des techniques spécifiques pour un ancrage fiable et rentable sont nécessaires. Les ancres à corps mort en béton ne sont souvent pas la bonne solution.
En outre, sa nature rocheuse rend difficile l’installation d’ancrages hélicoïdaux ou en plaques. En outre, le vent est à la fois fort et imprévisible à Omkareshwar. La vitesse du vent peut atteindre 140 km/heure. Cela souligne la nécessité d’un système d’ancrage spécifique pour obtenir la résistance nécessaire sans que les ancres ne glissent.
Pour répondre à ce défi d’ancrage sans précédent, nous avons innové en utilisant des micropieux sous l’eau. L’ancrage par micropieux est une technologie d’ingénierie géotechnique déjà utilisée en surface pour la stabilisation des pentes (coteaux, tunnels…). Comment fonctionne l’ancrage par micropieux ? Après le forage, une tige d’acier de plusieurs mètres est insérée dans un trou et injectée sous pression avec un mélange de ciment. Une fois le coulis durci, les lignes d’amarrage sont attachées aux têtes d’ancrage qui dépassent du sol. Pour ce faire, nous avons développé une structure de forage sous-marine spécifique et une barge d’ancrage robuste.
En effet, pour une même capacité de résistance, le micropieu est 200 fois plus léger que l’ancrage à corps mort en béton. Enfin, cette technique est 4 fois moins coûteuse. En ce qui concerne les émissions de CO2, un micropieu génère 25 fois moins de CO2 qu’un ancrage à poids mort en béton dans le scénario le plus défavorable (acier non recyclé).
L’installation de l’ancrage a duré 9 mois, y compris la connexion des lignes d’ancrage aux ilots de la centrale et la formation à cette application sans précédent de la technique d’ancrage par micropieux.
Barge à onduleurs : une solution nouvelle et nécessaire pour les équipements électriques
Pourquoi avons-nous installé une barge dédiée aux équipements électriques ? Parce que nous voulions obtenir un rendement énergétique maximal pour le projet, qui compte 14 îlots de 8,5 MW répartis sur 1 060 ACRE / 429 Ha. De cette manière, nous évitons les câblages sur de longues distances et par conséquent les pertes d’énergie.
Optimisation électrique grâce à notre station flottante d’onduleurs brevetée
Barge en polymère renforcé de fibres
Utilisation dans des conditions difficiles
Conception et produit certifiés par la société de classification navale (certifiés RINA)
Pourquoi avons-nous développé une barge flottante spécifique ? Les principaux types de barges préexistantes ne répondaient pas à nos spécifications. Nous avons donc développé notre propre type de barge afin d’abriter les principaux équipements électriques (onduleurs, transformateurs de puissance, panneau auxiliaire, LA, UPS, panneau HT, engrenages de sorcière). Nous avons conçu notre barge flottante de manière à ce qu’elle soit modulaire et robuste. Nous avons veillé
- à ce qu’il soit possible d’effectuer des opérations de maintenance à tout moment et en toute simplicité,
- à bien définir sa résistance, pour pouvoir supporter jusqu’à 50 tonnes~ d’équipement.
En outre, notre barge offre un rapport résistance/poids supérieur de 50 % à celui de l’acier, et c’est un produit plus léger que ses concurrents.
Détails des matériaux
- Pont/ponton en FRP de qualité marine : matériau composite = matrice polymère imprégnée de fibres à haute résistance comme le verre.
- Structure en acier : profilés laminés à chaud utilisés pour les cadres en acier, recouverts d’une peinture de qualité marine.
- Passage de câbles sous le pont pour la fixation des plateaux.
- Mains courantes et bornes de connexion d’ancrage
- Caillebotis
Nous pouvons personnaliser sa conception en fonction des conditions du site.
Learn more about Omkareshwar large-scale floating solar project in video:
Quelle est l’importance de l’analyse du site ? (et particulièrement pour des projets solaires flottants d’envergure)
Les caractéristiques du site conditionnent la façon dont nous concevons la centrale solaire flottante, y compris la meilleure façon de mener à bien la phase de construction.
Dans le cas d’Omkareshwar, un certain nombre de spécificités du site nous ont conduits à définir les 14 îlots de 8,5 MWp que nous comptons aujourd’hui.
Comprendre les caractéristiques du site pour concevoir des solutions solaires flottantes pertinentes et fiables
Comme nous l’avons déjà mentionné, le sol dur et le vent fort et instable nous ont amenés à installer, et à adapter au préalable, une nouvelle technique d’ancrage : l’ancrage par micropieux.
Les vents forts sont en fait l’un des principaux défis du projet solaire flottant d’Omkareshwar. Pour relever ce défi, nous avons conçu une configuration spécifique pour le projet photovoltaïque flottant d’Omkareshwar : les rangs de 3. Cette configuration nous a permis de trouver un compromis entre la maximisation du rendement et la minimisation de l’impact des charges sur la structure flottante. Dans ce cas particulier, nous avons augmenté la capacité de chaque îlot de 4 %. Nous avons également adapté notre système de fixation des modules photovoltaïques et les broches de connexion des flotteurs en raison des fortes vagues générées par les vents violents.
En outre, cette configuration permet aussi naviguer facilement sur le barrage en passant entre les îlots afin de ne pas allonger la durée et la distance du voyage.
Gérer les spécificités du chantier pour une construction sereine
Les équipes de Ciel & Terre ont également dû prendre en compte un certain nombre de spécificités du site pour gérer la construction de la manière la plus fluide possible. Tout d’abord, pour préparer la construction, nous nous sommes occupés des obstacles qui bloquaient certaines parties du réservoir : nous avons enlevé des troncs d’arbres, traité des contours de terrain saillants, et résolu des problèmes de filets de pêcheurs grâce au dragage.
Pendant la construction, nous avons dû planifier rigoureusement notre emploi du temps. En effet, la zone d’installation à atteindre par bateau était assez éloignée des berges. Environ 30 minutes de bateau étaient nécessaires.
Enfin, la profondeur du réservoir, conformément à sa fonction de barrage, a également constitué un défi en ce qui concerne l’installation de l’ancrage, renforçant encore davantage le défi d’appliquer la technique d’ancrage mentionnée ci-dessus
Pourquoi la qualité des solutions flottantes est-elle si importante ?
La réussite d’un projet d’une telle envergure n’aurait pas été possible si nous n’avions pas des produits de qualité. Les charges environnementales appliquées à Omkareshwar requièrent une solution fiable capable de les supporter, de la solution d’ancrage à la plateforme flottante, tout en respectant les spécifications avec des modules photovoltaïques de haute capacité.
Chez Ciel & Terre, nous avons des normes de qualité élevées, supérieures à celles du marché, afin de pouvoir relever les défis des projets solaires flottants installés dans des conditions environnementales exigeantes.
Découvrez comment nous testons nos produits :
Pour conclure et voir plus loin
L’achèvement de projets solaires flottants d’envergure comme Omkareshwar, 120 MWc, confirme la tendance à la hausse du marché solaire flottant en Inde. En 2018, seuls 3 MW d’énergie solaire flottante ont été installés dans le pays. En 2023, on comptait 434 MW cumulés installés.
L’Inde a connu une croissance économique rapide au cours des deux dernières décennies. En conséquence, les besoins en électricité du pays ont augmenté de manière significative. Afin de poursuivre ses objectifs de développement durable, le pays a confirmé son engagement à atteindre une capacité de production d’énergie renouvelable de 500 gigawatts d’ici 2030.
Découvrez l’état du marché solaire flottant en Inde :
Ecrit par Laura, Marketing
