Comme rapporté dans un Journaliste maritime et nouvelles d’ingénierie Article de février 2022, Le développement de l’éolien offshore s’accélère aux États-Unis, le marché de l’éolien offshore (OSW) commence à se réchauffer. L’objectif politique de la Maison Blanche de 30 GW d’énergie éolienne offshore d’ici 2030, l’augmentation des attributions de location du Bureau of Ocean Energy Management (BOEM) et l’autorisation de dates d’approbation cibles, ainsi que davantage d’attributions d’approvisionnement énergétique de l’État, créent une demande pour plus d’infrastructures portuaires, Navires conformes à la loi Jones et installations de fabrication de composants de parcs éoliens.

Récemment, une étude (Parkison, Sara B. et Willett Kempton, « Marshalling Ports Required to Meet US Offshore Wind Power Policy Targets » Energy Policy, Volume 163, avril 2022), a conclu que l’approvisionnement (et la zone de stockage) des infrastructures portuaires de rassemblement américaines pour les projets éoliens offshore sont insuffisants pour répondre à la demande immédiate d’ici 2023 et bien en deçà de ce qui est nécessaire pour les objectifs politiques projetés jusqu’en 2050.

Le défi qui attend le marché américain est de développer une zone de rassemblement suffisante pour une utilisation à long terme, à grande échelle et économiquement efficace par l’industrie OSW. La demande d’investissement dans le réaménagement des infrastructures portuaires qui peuvent permettre la logistique de levage et de déplacement de composants lourds d’énergie éolienne offshore par des navires spécialisés est à un niveau record. Des financements fédéraux, étatiques et privés deviennent disponibles pour le réaménagement de nos ports.
GZA a travaillé sur des équipes de conception d’ingénierie fournissant des services d’ingénierie géotechnique, marine et côtière aux propriétaires de ports, aux entrepreneurs et aux développeurs OSW sur plusieurs ports éoliens offshore sur la côte est. Les solutions d’ingénierie géotechnique, marine et côtière qui sont disponibles pour améliorer la capacité de charge des ports et des propriétés riveraines pour l’industrie OSW sont discutées.

Après ! : Images reproduites avec l’aimable autorisation de l’autorité portuaire du Connecticut. Artiste de rendu : Jennifer Gottlieb, AIA NCARB ENV SP chez AECOM

DÉVELOPPEMENT DU PORT ÉOLIEN OFFSHORE

Les installations portuaires éoliennes offshore se composent de deux domaines de préoccupation ; un poste d’amarrage de service de navire au bord de l’eau avec une capacité de chargement importante ; et une zone montagneuse pour le transport, le stockage, le triage et/ou la fabrication de composants OSW. Le poste d’amarrage au bord de l’eau doit fournir une élévation de dragage suffisamment profonde pour accueillir les navires de transport à proximité de l’équipement de chargement. Ces équipements peuvent comprendre des rampes de roulage ou des grues fixes ou mobiles de grande capacité. Les navires de transport peuvent également nécessiter une structure de fond ou sous-marine préparée pour permettre le levage de spud pour la stabilité hydrodynamique. Les zones hautes doivent supporter le stockage des mouvements et l’assemblage des composants OSW avant le chargement et le transport vers le parc éolien offshore.

Le premier terminal OSW aux États-Unis, le terminal de commerce maritime de New Bedford (Massachusetts), était une toute nouvelle installation construite à cet effet. Il comprenait une cloison cellulaire, un quai de dragage profond, une plate-forme de déchargement au bord de l’eau pour le support de la grue et une vaste zone de hautes terres recouverte de gravier. Il est peu probable qu’il y ait beaucoup plus d’installations portuaires nouvellement construites. Plus communément, les futurs terminaux OSW seront réhabilités des installations portuaires existantes sous-utilisées ou fonctionnellement obsolètes.

En raison de la forte demande anticipée et du court laps de temps, de nombreuses installations riveraines existantes sont à l’étude, en cours de conception ou en cours de construction (port de Providence, South Quay-East Providence et Quonset Point, RI, New London et Bridgeport, CT, Salem et Brayton Point, MA, et Paulsboro, NJ). La réutilisation et la réaffectation de propriétés existantes peuvent présenter des défis.

Comme indiqué ci-dessus, l’industrie OSW a certaines exigences auxquelles de nombreux ports vieillissants ne répondent pas actuellement. La profondeur de dragage limitée, les cloisons et les murs de quai détériorés et les capacités de charge de surface limitées des structures des jetées et des quais et des zones de hautes terres adjacentes doivent être prises en compte. Parce que les besoins de développement à grande échelle de l’industrie OSW sont pour une période limitée (10 à 20 ans) dans un local particulier, des solutions à court et moyen terme peuvent être nécessaires. Une nouvelle plate-forme de décharge peut être en mesure de s’étendre sur une ancienne cloison, une digue ou une pente d’enrochement pour atteindre des eaux plus profondes. Des dauphins d’amarrage isolés relativement peu coûteux pourraient atteindre le même objectif. Une plate-forme de grue isolée supportée par des pieux peut permettre le chargement et le déchargement sans nécessiter une capacité de surface importante adjacente aux structures riveraines existantes. Chaque installation marine existante présente une combinaison de problèmes structurels, géotechniques et côtiers qui doivent être évalués de manière globale.

Les zones de hautes terres ont également des problèmes de capacité de stockage, de topographie, d’altitude et, surtout, des conditions du sous-sol. L’espace de stockage limité peut être augmenté en achetant des parcelles adjacentes supplémentaires. L’ajustement de l’altitude et de la topographie de la surface est facile à réaliser si les conditions du sous-sol sont adéquates. Les mauvaises conditions du sous-sol peuvent souvent être améliorées, à des coûts raisonnables, en utilisant un terrassement standard ou les bonnes techniques d’amélioration du sol. Concevoir pour les pressions de charge au sol réelles des composants et du véhicule plutôt que des pressions au sol uniformes « demandées par le développeur » trop élevées peut entraîner des économies substantielles pour un projet.

Chaque installation portuaire existante a son propre ensemble de conditions positives et négatives. Comme le dit la chanson : vous devez accentuer le positif, éliminer le négatif, vous accrocher à l’affirmatif et ne pas (jamais, jamais, jamais) jouer avec M. entre les deux.