Description du projet :
Floatgen, la nouvelle génération de l’éolien en mer.
Le projet Floatgen incarne la nouvelle génération de l’éolien français en mer : l’éolien flottant. Cette première éolienne flottante de 2 MW vient d’être ancrée à 20km au large du Croisic, sur le site d’expérimentation baptisée SEM-REV de l’École Centrale de Nantes, pour une durée initiale de deux ans. L’électricité ainsi produite sera injectée sur le réseau électrique pendant toute la durée de l’exploitation. L’éolienne fournira l’équivalent de la consommation annuelle électrique de 5000 habitants.
Dans le cadre du projet européen Floatgen (supporté par le programme européen FP7, ainsi que par l’ADEME en France), en partenariat avec Ideol, Bouygues Travaux Publics est en charge de la modélisation des armatures et de la construction du flotteur. La structure du flotteur de l’éolienne Floatgen, mesurant 36 mètres de côté et 9,5 mètres de haut et pourvue d’une une ouverture en son centre, est composée d’un radier, de voiles structurels, de cloisons divisant le caisson en différentes cellules, dont certaines sont ballastées, et d’une dalle de couverture.
La situation particulière du projet nous amène à utiliser un vocabulaire marin : les voiles sont nommés selon leur position proue, poupe, babord et tribord ; la dalle de couverture est désignée ”pont”, comme sur un navire. Par ailleurs, les performances hydrodynamiques (mouvements, accélérations sur houle) du flotteur support de l’éolienne sont essentielles à l’atteinte des objectifs du projet. De ce fait, le bilan de poids du flotteur en béton, ainsi que la position de son centre de gravité (ou centre de carène), qui conditionnement directement ces performances, ont fait l’objet d’une attention toute particulière.
L’inauguration de l’éolienne a eu lieu en octobre 2017 ; elle a pris le large le 30 avril 2018 pour rejoindre son point d’ancrage. Un dossier de presse est joint à ce document. L’ensemble des publications ainsi que le descriptif du projet est disponible sur le site internet : http://live.floatgen.eu/fr
Des défis à relever :
La précision que demande la modélisation en 3D des aciers et des câbles de précontrainte a permis à BOUYGUES TRAVAUX PUBLICS de concevoir le ferraillage des cages d’armatures, très fortement armées (en moyenne: 400Kg/m3), sans aucune collision entre les aciers ou entre les aciers et câbles de précontrainte. Cette forte densité a toutefois imposé un travail très long de mise en page dans les dessins d’éléments béton, mais BOUYGUES TP a pu faire remonter à Trimble un certain nombre d’évolutions pour améliorer ce processus (évolutions qui ont été en partie intégrées dans la dernière version de Tekla structures 2018).
Enfin, l'entreprise a réalisé des vidéos explicatives de montage des armatures, très appréciées par le chantier, car, elles ont facilité la compréhension des armatures à mettre en place.
Toutefois, la création de ces vidéos a nécessité l’export de la maquette pour traiter les armatures en dehors des solutions Trimble (Autodesk Navisworks + Microsoft Movie Maker).
Les avantages du BIM :
Bouygues Travaux Publics (BYTP) est en charge de la construction de ce flotteur en béton armé pré-contraint, ainsi que des plans d’exécution de coffrage et de ferraillage.
Bénéficiant du développement du processus ferraillage 3D sur l’EPR d’Hinkley en Angleterre (auquel participe Bouygues Travaux Publics), le Bureau d’Etudes BYTP a choisi d’utiliser Tekla Structures Rebar Detailling dès le début du projet.
En utilisant le mode multi-user de Tekla Structures, ils ont mis en place un travail collaboratif concourant autour d’une maquette unique : 3 modeleurs ont ferraillé le flotteur, ce qui était une première au Bureau d’Etudes BYTP, nécessitant de définir correctement les règles de collaboration. Cette méthode de travail a permis aussi de tenir des délais très serrés.
Le modèle 3D béton d’équarrissage (”modèle enveloppe brut”) a été fourni par Ideol au format Inventor, qui a été traduit en format STEP et intégré dans Tekla Structures en tant que modèle de référence pour être affiné et ferraillé.
Les bénéfices se traduisent d’abord par la réussite du projet et la satisfaction des utilisateurs de Tekla Structures pour ferrailler des zones denses (même si cela n’a pas toujours été facile).
Un bénéfice majeur a été de pouvoir échanger rapidement avec leur partenaire Ideol pour lui fournir, au fur et mesure de la conception du ferraillage 3D, le poids des armatures par cellule afin de vérifier le centre de gravité de chaque cellule, le poids global et le point de carène, tout en suivant les modifications du modèle enveloppe.
Un autre bénéfice, indirect mais très pertinent, est le rapprochement des ingénieurs de calculs et des « modeleurs ferrailleurs » qui ont échangé continuellement sur la conception des armatures afin de trouver rapidement et efficacement des solutions optimales dans les zones complexes et denses. Cela a contribué à l’efficience du Bureau d’Etudes comparativement à un processus classique de production de plans 2D puis revus et corrigés.
L’usage du viewer Tekla BIMsight sur chantier a permis aux conducteurs de travaux d’appréhender les zones compliquées à mettre en œuvre avec le poseur d’armatures.
Enfin, BYTP a apprécié l’implication de la société DEXTRA (fabricant de coupleurs pour armature) qui a développé sa bibliothèque de coupleurs sur le Tekla Warehouse, s’intégrant dans l’outil générique développé par Trimble.
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Rôle Principal de BOUYGUES TRAVAUX PUBLICS
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Entrepreneur général :
Sur ce projet BOUYGUES était à la fois responsables de la production des plans d'armatures et de la construction du flotteur. |
