Cast – Cable Analysis Software Tool

Les contraintes de fatigue et de stabilité des câbles sous-marins ont été identifiées comme points clés du développement de projets à Energies Marines Renouvelables (EMR). Les mouvements et vibrations autour de ces câbles doivent en effet être minimisés pour s’assurer de leur durée de vie et ainsi réduire les coûts de maintenance. Bien que cette stabilité puisse être réalisée par une protection extérieure, leur besoin peut être réduit en améliorant le trajet emprunté par le câble.

CAST est un logiciel unique développé pour optimiser le parcours des câbles électriques sous-marins. Il a été conçu autour d’une nouvelle méthode d’analyse couplant les propriétés hydrodynamiques du câble avec la bathymétrie dans le but d’évaluer la stabilité du câble. Après seulement quelques itérations, le logiciel fournit le trajet optimal en fonction des prérequis. Il utilise également des techniques de visualisation 2D et 3D qui permettent de sonder intuitivement les différentes options qui s’offrent sur le site considéré, leurs avantages et inconvénients.menu

  • Analyse du trajet du câble
  • Optimisation du trajet du câble
  • Intégration CFD
  • Liste des Points du Parcours (RPL)
  • Etude du facteur de sécurité
  • Intégration SIG

Un Système d’Information Géographique (SIG)

bath_screenCAST utilise un Système d’Information Géographique (SIG) et offre l’intégration de bases de données extérieures pour la bathymétrie, les vitesses d’écoulement, positionnement de la côte, câbles existants, les données de missions de reconnaissance offshore, cartes de navigation et les éléments de projets existants comme des éoliennes ou hydroliennes. CAST peut aussi importer des données d’autres bases SIG dans une multitude de formats ou projections.

Définition du Trajet du Câble

Les utilisateurs peuvent générer des cartes géo-référencées avec un code couleur déterminant l’impact de l’écoulement sur la surface du fond marin, montrant ainsi une perspective accrue sur les parcours optimum qui peuvent être empruntés par le câble. Une navigation intelligente sur le logiciel et la possibilité de zoomer le long du parcours dans le plan, de profile ou en 3D fournissent des détails additionnels non négligeables.

Les Paramètres du Câble

cable_path screen 11CAST calcule les coefficients de portance et trainée en fonction de nombreux paramètres dont le rayon de courbure minimum (MBR), diamètre, masse par unité de longueur, raideur axiale et de flexion. A partir de ces informations, l’écoulement nécessaire au déplacement du câble est déterminé. Les couloirs de dépose sont ainsi générés autour du trajet, fournissant ainsi les contraintes aux limites du parcours optimal.

Calcul de l’Etat Stationnaire pour les Cas de Chevauchement

A chaque fois qu’un nouveau trajet (points de départ, arrivée et intermédiaire) est produit par un utilisateur, CAST calcule instantanément le plan du parcours en considérant le MBR du câble. Une fois que ce plan est calculé, il détermine la pose du câble sur le fond en utilisant un modèle interne d’éléments finis qui prend en compte les autres paramètres du câble. Cela permet d’identifier et d’inspecter facilement les possibles chevauchements et leur impact sur le câble.

Profils Instantanés

CAST calcule le profile le long du fond marin et est capable de visualiser des données sous haute résolution. Des profils de profondeur sur des sections transverses sont affichés avec les facteurs de sécurité et la vitesse du courant en chaque point. Toutes les distances sont également calculées et représentées avec précision. Des rapports de synthèse peuvent être générés efficacement.

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Création de RPL Approuvés

L’utilisateur peut également compléter instantanément une liste des points du parcours qui peut ensuite être éditée et exportée pour n’importe quel type de câble. Il est alors possible de voir les coordonnées X,Y,Z en plus des positions géographiques WGS84. Ce rapport utilise le format électronique définis par le Comité International de Protection des Câbles (ICPC).

Champs Bathymétriques

bathy_screen 3CAST permet d’interpréter et de visualiser les données bathymétriques haute résolution collectées sur l’entière partie du site d’intérêt. L’observation de tout potentiel naturel ou toute obstruction anthropique autour du trajet est alors possible. Toutes les surfaces créées sont automatiquement géo-référencées comme GeoTIFFs et peuvent être vues sous différentes couches sur la fenêtre principale de CAST.

Champs de Courants

current field 2CAST permet d’importer des surfaces CFD servant à montrer la vitesse du courant à différentes élévations au-dessus du fond. Ceci couplé au champ bathymétrique fournit une perspective optimisée le long du parcours du câble.

Courants de Marée et Etats de Mer

CAST utilise la théorie des vagues linéaires pour modéliser l’effet de l’écoulement sur le câble dû aux vagues. Les ingénieurs peuvent immédiatement voir l’impact des vagues sur la stabilité du câble en spécifiant la hauteur, direction et période de vague.

Fenêtre Cartographique

La fenêtre cartographique permet l’observation de toutes les données sur une carte pour une meilleure présentation aux différents acteurs du projet.

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