Etude de câblage sous-marin

A travers de nombreux projets récents et en raison des besoins grandissants pour comprendre les effets de la fatigue sur les câbles sous-marins, Mojo Maritime a développé d’excellentes techniques d’analyse du câblage sous-marin:

• Analyse de câbles dynamiques
• Analyse de charge constante
• Etude de stabilité sur le fond marin (pour sites énergétiques – houlomoteur et hydrolien)
• Positionnement et analyse du chemin emprunté par le câble

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Exemples de Projets

Analyse Dynamique de « Free Span »

Un modèle détaillé du « Free Span » a été créé grâce au logiciel Rhino. Il a ensuite été importé dans ANSYS Mechanical et une analyse d’éléments finis (FEA) a été réalisée pour évaluer la probabilité de panne due à ce phénomène. Les différents cas de charge hydrodynamique ont été déterminés à partir de données de vague et de courant du site d’installation. Une fois ces cas de charge analysés, une évaluation des endommagements comme défini par la DNV a été réalisée et la fréquence de maintenance estimée.

Analyse de Câble Suspendu 1

cable-with-layersUne série de données environnementales pour déterminer les conditions locales de flux autour d’une section en suspension d’un câble sous-marin HT a été utilisé pour cette tâche. Une analyse structurelle détaillée a été entreprise pour évaluer les effets des forces hydrodynamiques en termes de fatigue de la gaine de plomb allié et des entrées d’eau ultérieures qui peuvent endommager le fonctionnement du câble. Les mouvements du câble sous contraintes ainsi que les tensions et allongements exercés ont été évaluées en utilisant les codes DNV. Au final, un taux d’endommagement dû à la fatigue a pu être prédit pour la gaine de plomb, l’objectif étant toujours de pouvoir planifier la fréquence de maintenance nécessaire.

Analyse de Câble Suspendu 2

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Dans cette situation, un câble d’export HT était suspendu en deux endroits du fait de l’action de récurage du fond marin. La longueur de suspension s’altérant d’année en année, il a été nécessaire d’évaluer l’impact que cela pouvait avoir sur la performance du câble. Le câble était localisé en eaux peu profondes avec des courants de marée très forts. Ces données météorologiques ont donc été analysées pour calculer les forces les plus importantes exercées sur le câble. Un taux d’endommagement dû à la fatigue a pu être prédit pour la gaine de plomb, ainsi que la fréquence de maintenance nécessaire. La protection du câble avec des sacs de rochers a été envisagée et évaluée.

Analyse de Stabilité de Câble Sous-Marin

cable-stability1Une nouvelle méthode d’analyse de stabilité de câbles sous-marins a été développée pour évaluer leur tenu dans des environnements à forts courants. La méthode couple une analyse de dynamique des fluides (CFD) avec la bathymétrie naturelle du site pour prendre en compte les interactions mécaniques câble/fond marin ainsi que les effets de protection naturelle. Un coefficient de sécurité a alors été calculé et comparé aux normes DNV. Une analyse précise des mouvements du câble et de l’action de différentes méthodes de protection a aussi été réalisée.

Positionnement et Planification d’Installation d’un Câble Sous-Marin

cable-routeCette étude avait pour but de positionner le câble sur le fond marin de telle sorte que la bathymétrie fournisse un maximum de protection naturelle. Le chemin à emprunter par le câble a donc été déterminé en fonction des conditions de vague et courant également.