La haute mer est le « champ de bataille principal » de l’éolien offshore du futur. Cependant, contrairement aux zones côtières, le développement de l’éolien en haute mer se heurte à un problème incontournable : comment transporter de manière stable l’immense quantité d’électricité verte produite à des milliers de kilomètres vers la terre ferme ? La réponse réside dans le câble sous-marin HVDC flexible. Il s’agit actuellement de la « solution optimale » reconnue internationalement pour la transmission à grande capacité en haute mer, et d’un enjeu majeur pour les géants mondiaux de l’ingénierie maritime. Récemment, le projet de transmission centralisée des câbles sous-marins des phases V et VII du parc éolien de Yangjiang Qingzhou, construit par CCCC Hai Feng, a achevé l’intégralité des travaux de pose dans la zone maritime de Qingzhou, à Yangjiang, dans le Guangdong. Ce premier câble sous-marin HVDC flexible de ±500 kV au monde a été implanté avec succès sur le lit profond de la mer de Chine méridionale, se connectant avec précision à la plus grande station de conversion offshore du monde, le « Cœur du Vent Marin ». Cela marque la maîtrise complète des capacités d’ingénierie de la Chine dans le domaine de la transmission flexible HVDC pour l’éolien en haute mer, inaugurant officiellement une « solution chinoise » pour exploiter l’électricité en eaux profondes.

Toujours un câble sous-marin, qu’est-ce qui rend ce câble HVDC flexible de ±500 kV si exceptionnel ? L’éolien offshore traditionnel utilise principalement des câbles sous-marins à courant alternatif (CA). Lorsque la longueur dépasse 70 kilomètres, un fort « effet capacitif » se produit entre l’eau de mer et le câble, comme une fuite d’eau dans un tuyau : une grande partie de l’énergie électrique est gaspillée en cours de route, rendant impossible une transmission à pleine capacité vers la terre. L’avantage de la technologie HVDC flexible réside dans le fait que le courant alternatif produit par les éoliennes est « transformé » en courant continu (CC) via la station de conversion, puis transmis par un câble sous-marin CC, avant d’être reconverti en CA à l’arrivée à terre. Comme le câble CC n’a pas d’effet capacitif, les pertes peuvent être réduites d’environ 60 % par rapport à un câble CA. Cependant, pour que l’électricité soit transmise, il faut un « circuit de retour ». Le câble HVDC flexible de ±500 kV a une longueur totale de 88,8 kilomètres et adopte une conception bipolaire « 1 circuit, 2 câbles ». Le symbole ± représente les pôles positif et négatif de la transmission HVDC flexible. Ces deux câbles, l’un positif et l’autre négatif, fonctionnent en tandem pour former un canal de transmission complet. Il relie d’un côté le « Cœur du Vent Marin » et de l’autre le centre de contrôle terrestre, avec pour mission de transporter 2000 MW d’électricité verte, portant ainsi la capacité de cette « autoroute électrique » au sommet mondial.

Poser un câble sous-marin sur le fond de la mer de Chine méridionale, à une profondeur moyenne de plus de 40 mètres, avec d’un côté des charrues d’enfouissement massives et des navires câbliers de plusieurs milliers de tonnes, et de l’autre un câble de précision qui ne tolère aucun dommage, est une opération d’une difficulté comparable à « broder avec un marteau de forgeron ». Comme il n’existait aucun précédent en Chine pour la pose de câbles sous-marins de ce niveau, l’équipe du projet a lancé une percée technologique en eaux profondes à partir de zéro. Avant la pose officielle, l’équipe a utilisé des technologies de balayage sonar de haute précision, telles que le bathymètre multifaisceaux et le profileur de sédiments, pour cartographier avec précision la topographie du fond marin et localiser divers obstacles, créant ainsi une « carte tridimensionnelle » détaillée du fond marin. Ensuite, des navires d’ancrage ont été déployés pour effectuer plusieurs allers-retours de nettoyage et d’inspection le long de l’itinéraire de conception, éliminant complètement tous les dangers susceptibles d’affecter la pose sécurisée du câble, ouvrant ainsi un passage profond, plat et sûr pour le câble « délicat ». Le faisceau de fibres optiques à l’intérieur du câble constitue le « système nerveux central » de l’ensemble. Lors de la pose, le rayon de courbure et le contrôle de la tension du câble ne tolèrent aucun écart. La charrue d’enfouissement en eaux profondes, d’un poids énorme, est sujette à des oscillations sous l’effet de forts courants marins, ce qui peut endommager le câble. Pour y remédier, l’équipe du projet a répété et optimisé les procédures, en sélectionnant strictement des fenêtres de travail avec une hauteur de vague inférieure à 1,5 mètre, éliminant ainsi le risque de dommages au câble à la source. Pour garantir la précision de l’itinéraire et un contrôle adéquat des contraintes sur le câble tout au long de la pose, plusieurs systèmes ont été utilisés en coordination, notamment le positionnement différentiel par satellite, la surveillance en temps réel de la profondeur d’enfouissement et le contrôle des écarts de route, permettant une perception en temps réel et une correction dynamique de la position et de l’état du câble. En cas de perte soudaine du signal du navire de positionnement ou de déviation de cap, l’équipe sur place peut libérer du mou sur le câble ou relâcher la tension de la ligne, créant ainsi un espace tampon et relâchant l’état de tension, éliminant à la source le risque de rupture du câble et maintenant fermement la sécurité des opérations.

Aujourd’hui, ce « dragon des profondeurs » de 88,8 kilomètres repose calmement sur le lit de la mer de Chine méridionale, connecté avec précision au « Cœur du Vent Marin », formant un système complet de « collecte – conversion – transmission ». Une fois le projet mis en service, l’énergie propre des 163 éoliennes des phases V et VII de Qingzhou fournira chaque année environ 6 milliards de kWh d’électricité verte à la région de la Grande Baie Guangdong-Hong Kong-Macao, équivalant à une réduction d’environ 5 millions de tonnes d’émissions de dioxyde de carbone. Cela équivaut à ajouter une immense « batterie de recharge verte » pour la région de la Grande Baie, atténuant efficacement la pression sur l’approvisionnement électrique régional et la gestion des pointes de charge. Conquérir le vent en mer, exploiter l’électricité en mer. L’achèvement de cette artère énergétique reposant dans les eaux bleues profondes marque le passage officiel de la Chine, pour la transmission de l’éolien offshore, de l’ère du « courant alternatif côtier » à celle du « HVDC flexible en haute mer ». Avec ses réalisations concrètes, le groupe CCCC fournit une « solution d’infrastructure chinoise » reproductible et évolutive pour le développement mondial de l’éolien en haute mer.