L’Union européenne prévoit d’augmenter la capacité de production d’électricité éolienne offshore à au moins 60 gigawatts d’ici 2030. Freudenberg Sealing Technologies (FST) soutient cet objectif avec des solutions d’étanchéité de pointe qui garantissent que les nouvelles éoliennes atteignent une durée de vie de 30 ans et plus, malgré les conditions difficiles en mer. Des joints spéciaux conçus et fabriqués par FST, comme les Monopile Transition Piece Seals, protègent les installations offshore de la corrosion et d’autres influences environnementales. Depuis le début de l’année 2025, FST fournit également des Airtight Platform Seals (ATP Seals) pour une grande éolienne offshore au large des côtes néerlandaises, dont la mise en service est prévue pour fin 2026.
L’Union européenne prévoit d’augmenter la capacité de production d’électricité éolienne offshore à au moins 60 gigawatts d’ici 2030. Freudenberg Sealing Technologies (FST) contribue à atteindre cet objectif avec des solutions d’étanchéité modernes et aide également les nouvelles éoliennes à atteindre une durée de vie de 30 ans et plus malgré les conditions difficiles en mer. Du point de vue du client, c’est essentiel, car la maintenance des installations offshore est non seulement difficile, mais aussi extrêmement coûteuse.
Pour pouvoir résister aux forces considérables des tempêtes et des ouragans en haute mer, les éoliennes doivent être immuables et reposer sur des « pieds solides » pendant toute leur durée de vie. La fondation, qui permet d’ancrer les tours dans le fond marin, joue un rôle important. Dans la mer du Nord, cela se fait aujourd’hui principalement par le biais de ce que l’on appelle des « monopiles ». Il s’agit de piliers en acier enfoncés dans le fond marin et dont l’extrémité supérieure sort de l’eau. La tour de l’installation est généralement reliée au pilier en acier par une bride. Pour fixer solidement cette bride, des dizaines de boulons sont nécessaires à l’intérieur. Il faut s’assurer que l’humidité ne pénètre pas et que les boulons sont protégés contre l’eau salée et, par conséquent, contre la corrosion.
Monopile Transition Piece Seal
La fonction la plus importante est assurée par un joint annulaire situé à l’extrémité supérieure de la pile : il est coincé dans une rainure entre la pièce de transition montée et le monopile et constitue une barrière sûre contre l’eau de mer. Ce joint de bride est appelé Monopile Transition Piece Seal (MP-TP-Seal) et peut atteindre un diamètre de huit mètres ou plus, analogue au diamètre de la pile. Ces joints de grand format sont extrudés en continu, découpés et vulcanisés par choc au Lead Center Special Sealing Industry (SSI) de Weinheim.
« A ce jour, FST a une position extrêmement forte sur le marché. La plupart des parcs éoliens offshore installés en mer du Nord et utilisant la technologie MP-TP utilisent des joints MP-TP Seals de FST, et nous sommes le leader du marché dans ce domaine », explique Christian Kohl, responsable de la gestion des produits. Tous les parcs éoliens n’utilisent pas la technologie du monopieu, mais tous disposent à l’intérieur de plates-formes sur lesquelles se tiennent des monteurs lors de l’installation et de la maintenance des géants. Il s’agit ici de la sécurité des acteurs, et c’est là que la TSF intervient à nouveau. « FST fabrique ce que l’on appelle des Airtight Platform Seals. Ceux-ci assurent l’étanchéité entre la plate-forme et le monopieu et garantissent que rien ne tombe de l’intérieur de l’éolienne dans la mer. En même temps, ils constituent une première barrière contre l’humidité et, selon le modèle, contre les gaz qui peuvent se former dans le pilier en raison des processus biologiques et électrochimiques de l’eau de mer », explique Kohl.
Joints de plate-forme étanches
Le Lead Center SSI et le segment énergie de General Industry Sales ont récemment remporté un nouveau projet de 52 éoliennes offshore face à leur concurrent Trelleborg. A environ 53 kilomètres de la côte néerlandaise, près d’Ijmuiden, le consortium d’opérateurs Ecowende (Shell, Eneco et Chubu) prévoit la construction d’une grande éolienne offshore réalisée par Smulders. Avec une capacité opérationnelle d’environ 760 MW, il permet de couvrir environ 3 % des besoins actuels en électricité des Pays-Bas dans le respect de l’environnement. Le parc éolien devrait être mis en service d’ici fin 2026. « Nous fournissons des Airtight Platform Seals, ou ATP Seals, à Smulders depuis début 2025 », explique Kohl. L’entreprise a plus de 50 ans d’expérience dans la conception, la fabrication, la livraison et le montage de structures en acier. Smulders était déjà actif dans le secteur de l’éolien offshore il y a 20 ans, lorsque l’énergie éolienne n’en était qu’à ses débuts.
L’histoire de ce succès a commencé lorsque les employés de Freudenberg Sealing Technologies (FST) ont approché Ramboll de manière proactive. Ramboll est une société internationale de conseil en ingénierie, en architecture et en gestion qui a réalisé la conception de l’installation offshore pour Smulders, et finalement pour Ecowende.
La compétence marque des points
Leurs spécifications initiales en termes de matériaux et de conception étaient mal choisies. Les experts de FST ont averti qu’ils ne répondraient pas aux exigences et ont conseillé une nouvelle conception. L’industrie éolienne a des attentes de plus en plus élevées en ce qui concerne la durée de vie des composants des éoliennes offshore, et l’on parle désormais de 35 ans. Une durée de fonctionnement aussi longue pour cette application ne peut pas être garantie uniquement par des essais sur banc. Un design modifié, une compétence approfondie en matière de matériaux ont d’abord ouvert la porte chez le client. « Mais ce qui a finalement fait basculer Ramboll complètement dans notre voie, c’est notre analyse FEA, le calcul de la durée de vie et notre connaissance et notre expérience approfondies de l’industrie éolienne offshore », affirme avec certitude Marcel Schreiner, directeur du segment Énergie. L’analyse par éléments finis (FEA) est une méthode générale utilisée pour différents problèmes physiques, par exemple pour étudier la résistance et/ou la déformation des solides.
« Après avoir convaincu Ramboll de nos propositions alternatives, ils ont informé Smulders et les opérateurs du parc éolien, et toutes les parties ont accepté nos recommandations », se souvient Frank Schönberg, chef d’équipe du développement des produits LC SSI. « Ramboll a été convaincu par les compétences en matière de solutions et la créativité du Lead Center SSI, et ce dès la phase de conception. L’espace d’installation était limité, et c’est toujours le facteur limitant pour un système d’étanchéité ».
Autre bonus pour les experts FST : chez FST, la compétence en matière de solutions et la créativité ne s’arrêtent pas à la signature de la commande : « Nos spécialistes sont présents lors du premier montage des joints. Cela nous a donné des points supplémentaires auprès du client », explique Kohl.
