Surveillance des câbles dynamiques sous-marins pour EMR basée sur le DAS F/H (2024-123162)

Description de l'offre

Les énergies renouvelables en mer figurent parmi les technologies offrant le plus grand potentiel de développement. Selon la Commission Européenne, il est réaliste et faisable d'atteindre une capacité installée d'au moins 60 GW d'énergie éolienne en mer et 1 GW d'énergie océanique d'ici 2030, puis respectivement 300 GW et 40 GW d'ici 2050. Dans ces objectifs, les énergies marines renouvelables (EMR), en particulier l'éolien flottant occupent une place significative, et la France, grâce à sa façade atlantique et à ses eaux profondes à proximité des côtes, dispose d'un potentiel important à exploiter.
Les câbles sous-marins reliant les éoliennes à la sous-station de transformation en mer, puis au continent, peuvent désormais atteindre une longueur totale de plus de cent kilomètres. Chaque année, les dommages affectant ces câbles représentent en moyenne 77 % des coûts totaux des pertes des parcs éoliens offshore dans le monde. Ces contraintes sont encore plus importantes pour les câbles dynamiques, utilisés pour connecter les éoliennes flottantes. 
Les exploitants doivent donc disposer d’outils de surveillance performants pour monitorer ces composants critiques que sont les câbles. Tous les câbles EMR intègrent déjà des fibres optiques utilisées pour le transfert des données de télécommunication. Les systèmes de mesure basés sur la fibre optique permettent une surveillance distribuée sur toute la longueur des câbles. Diverses technologies permettent de suivre différents paramètres physiques tout au long de la fibre. Les systèmes DAS (Distributed Acoustic Sensing), qui mesurent notamment les signaux acoustiques et les déformations à haute fréquence détectés par la fibre, sont reconnus comme une technologie émergente et prometteuse. 

Ce stage consistera à :
·      Analyser la littérature scientifique sur l’état de l’art des systèmes DAS appliqués aux câbles dynamiques sous-marins.
·      Développer et mettre en place une stratégie claire pour analyser en temps quasi-réel et gérer le stockage des vastes volumes de données générées par les équipements DAS (plusieurs Go/sec). Intégrer des solutions de communication. Définir les spécifications techniques nécessaires pour le couplage des données provenant des interrogateurs à fibre optique avec les autres sources de données (conditions environnementales, capteurs ponctuels, etc.), afin de créer une base de données complète, cohérente et directement exploitable en temps quasi-réel.
·      Analyser des données DAS collectées sur les câbles dynamiques en mer. Établir la corrélation entre le comportement de la fibre optique et les mouvements mécaniques du câble. Identifier et caractériser les bruits environnants détectés par le système DAS, et concevoir des techniques de filtrage appropriées.
·      Développer une base de données enrichie par des algorithmes de machine learning, dédiée à l’identification et à la caractérisation des événements mécaniques critiques affectant les câbles dynamiques.