Une nouvelle méthode évalue rapidement le risque de glissement de terrain sous-marin pour les turbines offshore

Les chercheurs de Heriot-Watt ont développé un outil de simulation avancé qui prédit avec précision les glissements de terrain sous-marins causés par les éoliennes offshore.

La nouvelle méthode permet aux développeurs d’évaluer fond de la mer La stabilité non seulement au stade de la conception, mais tout au long de la durée de vie d’un parc éolien, aidant à optimiser le placement et à assurer une résilience à long terme.

Les glissements de terrain sous-marins – lorsque les sections du fond marin se déplacent soudainement – peuvent avoir un impact sur la stabilité des éoliennes, en particulier dans les zones avec des fondations mous et des pentes douces.

Alors que les structures d’ingénierie comme les monopiles (les fondements de certaines éoliennes offshore) peuvent contribuer au stress des fonds marins, la prévision de l’étendue de cet effet a été difficile.

Le patrimoine Heriot outil identifie rapidement et précisément le potentiel glissement de terrain Zones, aidant les développeurs à renforcer la stabilité des fonds marins et à éviter les temps d’arrêt coûteux.

Qingping Zou, professeur de dynamique côtière au Lyell Center, Institut de recherche mondial de Hereot-Watt pour la Terre et sciences marinesa déclaré: « Les parcs éoliens offshore représentent des millions de livres d’investissement et ont le potentiel de transformer notre approvisionnement énergétique.

« Pour protéger ces actifs, les développeurs ont besoin d’outils précis et efficaces pour évaluer la stabilité des fonds marins – pas simplement lors du choix turbine Emplacements, mais en tant que partie continue des opérations et de la surveillance du parc éolien.

« Notre méthode donne une compréhension claire et une prédiction rapide de la façon dont les fonds marins réagiront une fois les turbines en place, garantissant que les sites sont les plus appropriés et que les projets restent sûrs, résilients et productifs. »

Prédire les quarts de mer à chaque étape

L’outil Heriot-Watt combine la théorie de la mécanique des sols avec une méthode de réduction de la résistance au cisaillement pour analyser comment le fond marin tient ensemble sous le stress.

Benjian Song, un doctorat. Étudiant à Heriot-Watt, a déclaré: « Nous avons testé notre méthode sur des modèles 3D du fond de l’océan, y compris des endroits du monde réel comme Silver Pit, au large des côtes du Lincolnshire – une région avec une histoire de glissements de terrain sous-marins.

« Notre outil mappe les zones potentielles de glissement de terrain et évalue comment les fondations de la turbine influencent les conditions du fond marin au fil du temps. Surtout, il résout également un problème majeur pour les modèles existants, qui ont du mal à simuler plusieurs glissements de terrain se produisant simultanément. »

Les fondations et les tempêtes influencent la stabilité du fond marin

La recherche, publiée dans Ingénierie océanique et Dynamique des sols et ingénierie des tremblements de terre Souligne comment les fondations des turbines et l’activité des tempêtes influencent la stabilité des fonds marins.

Le Dr Cathal Cummins de l’école des sciences mathématiques et informatiques de Heriot-Watt a expliqué: « Les monopiles, qui sont de grands cylindres en acier conduits dans les fonds marins, sont largement utilisés pour ancrer éoliennes offshore.

«Nos simulations montrent que ces structures créent des concentrations de stress qui peuvent affecter la stabilité à long terme des fonds marins.

« Nous avons également constaté que l’augmentation du diamètre et de la profondeur des monopiles améliore la stabilité globale des pentes, offrant une solution de conception potentielle pour atténuer le risque.

«Les tempêtes affaiblissent encore les fonds marins et les charges dynamiques transférées à travers les monopiles peuvent réduire la force du sol.

« Notre outil permet aux développeurs de prendre en compte ces effets et de prendre des décisions concernant la résilience du parc éolien. »

Une nouvelle norme pour la stabilité du parc éolien offshore

Le Dr Cummins dit que l’équipe souhaite collaborer avec les développeurs offshore pour intégrer les fonds marins stabilité Évaluations dans la conception et l’entretien du parc éolien.

« Notre outil est un moyen rapide et précis de prédire glissements de terrain sous-marinsavec des exigences de calcul minimales.

« En l’utilisant, les développeurs peuvent assurer leur parcs éoliens offshore Restez stable et atteignez leur potentiel d’énergie renouvelable complet. «