El conocimiento de las características del subsuelo marino es un hecho fundamental para el correcto desarrollo de cualquier proyecto en un ambiente offshore. En el caso de parques eólicos, la definición de las estructuras geológicas y sus propiedades influye de forma directa en la fase de diseño de los cimientos de los aerogeneradores (ya sean de base fija o flotantes) y subestaciones. Además, las propiedades térmicas del suelo/roca influyen en la determinación de la mejor trayectoria del cableado que unirá los diferentes elementos del parque y el parque en sí con la costa. En este sentido, la combinación de técnicas geofísicas y ensayos geotécnicos permite optimizar las campañas de investigación marina y obtener modelos del terreno más precisos en cuanto a morfología y propiedades de las diferentes unidades involucradas.
El conocimiento de las características del subsuelo marino es un hecho fundamental para el correcto desarrollo de cualquier proyecto en un ambiente offshore. En el caso de parques eólicos, la definición de las estructuras geológicas y sus propiedades influye de forma directa en la fase de diseño de los cimientos de los aerogeneradores (ya sean de base fija o flotantes) y subestaciones. Además, las propiedades térmicas del suelo/roca influyen en la determinación de la mejor trayectoria del cableado que unirá los diferentes elementos del parque y el parque en sí con la costa. En este sentido, la combinación de técnicas geofísicas y ensayos geotécnicos permite optimizar las campañas de investigación marina y obtener modelos del terreno más precisos en cuanto a morfología y propiedades de las diferentes unidades involucradas.
Principales proyectos ejecutados por GEM relacionados con parques eólicos marinos e interconexiones eléctricas en Europa
El congreso “ENERMAR. El mar y las energías renovables: la aportación de la Ingeniería Naval y Oceánica”, organizado por la Asociación de Ingenieros Navales y Oceánicos de España, es un excelente encuentro para el intercambio de experiencias empresariales relacionadas con la generación de energía eólica offshore flotante y con base fija, entre otras temáticas relacionadas con las energías marinas. Geociencias y Exploraciones Marítimas (GEM) presenta en esta ocasión dos ponencias en el panel relacionado con los estudios de emplazamiento:
1. Vessel requirements for marine investigations in offshore wind farm projects
2. Site investigations for the Mediterranean’s first pilot floating offshore wind farm
Proyecto EOLMED
Geociencias y Exploraciones Marítimas (GEM) participó, en Joint Venture con Géotec y G-Tec, en la campaña de investigación geofísica y geotécnica marinas para el proyecto EOLMED, el primer parque eólico de pruebas con tecnología flotante que se prevé construir en el Mediterráneo. El proyecto incluye la instalación de 3 aerogeneradores de 10 MW de capacidad situados a unos 18 km de la costa frente a la población de Port-la-Nouvelle, a unos 40 km al norte de la frontera española, en una zona de calados de entre 50 y 60 m.
El objetivo de la investigación fue el de establecer un modelo del terreno en la zona de cimentación de los aerogeneradores flotantes y a lo largo del trazado del cable, así como determinar con precisión las principales propiedades geotécnicas de los suelos involucrados. Además, se realizó también una evaluación de la profundidad de enterramiento del cable, un análisis preliminar de la tipología más adecuada de anclajes y un estudio de riesgos geológicos de la zona. La campaña de campo consistió en la realización de los siguientes trabajos:
1. Campaña geofísica: Batimetría mediante ecosonda multihaz (MBES), Side Scan Sonar (SSS), Sub-Bottom Profiler (SBP) y magnetometría
2. Campaña geotécnica: ensayos in-situ (CPTU), recuperación de muestras (Vibrocore, Pistoncore) y ensayos de resistividad térmica (TRT)
3. Campaña de ensayos avanzados de laboratorio
Fotografías tomadas durante la campaña geotécnica: ensayos CPTU (izquierda), Pistoncore de 15 m (centro) y Vibrocore de 6 m (derecha)
La combinación de todas las técnicas permitió establecer los límites de los distintos niveles con gran precisión, así como asignar propiedades de resistencia y deformación a todos ellos. Es importante destacar que, en estos casos, los datos proporcionados por las distintas técnicas deben ser lo más coherentes posible entre ellos. De no ser así, es imprescindible un análisis detallado y la toma decisiones abordo para tomar las medidas necesarias con la mayor celebridad antes de regresar a tierra. En este sentido, a modo de ejemplo se muestra la comparación entre los datos sísmicos, CPTU y la descripción del suelo realizada a bordo a partir de los Vibrocorer en un punto de investigación:
Comparativa entre datos sísmicos, CPTU y la descripción del suelo realizada a bordo a partir de los Vibrocorer
Los resultados de la investigación han permitido el diseño detallado de todos los elementos que forman parte del futuro parque eólico, demostrando una vez más que la combinación de técnicas geofísicas y ensayos geotécnicos es una buena herramienta para la desarrollo de modelos del terreno necesarios para el diseño y ejecución de cualquier proyecto de eólica marina.