Stage Ingénieur - Evaluation des Efforts Mécaniques Subis par les Câbles de Raccordement de Parcs Éoliens H/F - RTE

RTE construit, transforme, exploite et maintient le réseau public de transport d'électricité français. Sur le plus grand réseau d'Europe, nous équilibrons la production et la consommation, acheminons l'électricité indispensable au quotidien de chacun et à l'activité des industries, et garantissons la solidarité électrique entre les territoires, 24h/24, à chaque seconde.

Acteur central de la transition énergétique, nous développons le potentiel des énergies renouvelables en transformant en profondeur RTE et le réseau, en accompagnant la décarbonation des industries, en éclairant les pouvoirs publics sur les questions énergétiques par des études qui font référence.Contexte :

RTE connait une forte augmentation de ses activités de développement du réseau électrique en mer. Cela résulte du nombre croissant de projets de raccordement éolien en mer et d'interconnexions sous-marines (Tous nos projets RTE (rte-france.com)). Ces projets sont portés par la Direction Ingénierie Interconnexions et Réseau en Mer (DIIReM) avec le support technique du Centre National d'Expertise du Réseau (CNER). Le CNER intervient entre autres sur la conformité des systèmes de câbles installés. Les équipes de la Division Système de Liaisons Sous-Marines (DSLSM) participent sur chacun des appels d'offre à la rédaction des spécifications, à la sélection des systèmes de câbles, puis au suivi de la qualification, de la production et de l'installation.

Sujet du stage :

Dans le cadre des raccordements au réseau des parcs éoliens offshore, les campagnes d'installation des câbles sous-marins conduisent à différentes situations de sollicitation mécaniques des câbles.
Les divers efforts produits dans les câbles dans ces situations ont vocation à être reproduits durant la phase d'essais de qualification, qui précède la fabrication des câbles. Ils sont dépendant des caractéristiques mécaniques des câbles, des moyens d'installation (navires câbliers), des conditions de site et des données météo.

Dans le cadre du renforcement du réseau électrique pour la transition énergétique, l'estimation des efforts mécaniques pendant l'installation mais aussi au cours de la vie du câble devient essentielle pour le dimensionnement des câbles et est un paramètre essentiel à considérer pour l'approvisionnement des câbles dans un contexte de marché très tendu.
Le stage pourra permettre au stagiaire de développer plusieurs aspects autour de la mécanique des câbles parmi lesquels on trouvera:

Les sollicitations cycliques sous l'effet des vagues et du courant génèrent de la fatigue mécanique
- Le stagiaire sera amené à réaliser des études paramétriques permettant à RTE d'identifier les éléments clefs afin déterminer si les câble sont soumis à des VIV ou à des chargements mécaniques dus aux vagues, dans des zones ou le câble est exposé.

- Une recherche bibliographique sera nécessaire afin de bien comprendre le comportement du câble sous marin et de bien estimer les réponses face aux sollicitations du courant et des vagues.
- La sensibilité des résultats sera évaluée en fonction de différents critères parmi lesquels on peut lister : la méthode de modélisation des vague et des données météo pour le site, la sensibilité à la profondeur, les raideurs de sol, le maillage
- En fonction des appétence, il pourra être demandé de faire des recherches bibliographiques sur la mécanique de rupture et notamment des écrans plomb qui constituent les câbles électriques sous marins dits « statiques ».

Evaluation des propriétés mécaniques des câbles
L'évaluation des efforts de fatigue est directement liée à la bonne prise en compte des propriétés mécaniques. Les câbles électriques sous-marins sont constitués de plusieurs couches ayant chacune des propriétés mécaniques biens distinctes qui interagissent entre elles sous les efforts de flexion notamment. Le développement d'un outil permettant de modéliser les propriétés mécaniques mais aussi d'évaluer les limites mécanique (flexion , tension) pourra faire partie des axes du stage.

Efforts thermomécaniques
En liaison souterraine, les câbles électriques sont reliés par des jonctions. Un des axes du stage sera d'évaluer les efforts thermo-mécaniques induits par les montées en température des câble au niveau de ces jonctions. Pour cela il sera nécessaire de modéliser le câble dans ses conditions réelles d'installation, et identifier les mitigations possibles.
Cette problématiques sera aussi traitée pour les efforts thermomécaniques des câbles sous marins à la plateforme en mer.

Pour aller plus loin :
- Parcs éoliens en mer : Parcs éoliens en mer : RTE développe le réseau électrique de demain RTE

- Élève-ingénieur généraliste, avec des compétences en calcul mécanique (mécanique du solide et hydrodynamique navale), en matériaux et si possible en électricité.
- Pratique des logiciels de calculs aux éléments finis appréciée (notamment Orcaflex, Flexcom ou Deeplines, Abaqus), ainsi que de codes informatiques tels que Python et excel (incluant le VBA).
- Maîtrise de l'anglais.