Études d’électrification à quai et de stockage d’énergie embarqué

La prestation vise à évaluer une solution d’alimentation électrique à quai complétée par un stockage d’énergie embarqué, afin de couvrir les besoins du navire lors des escales et d’optimiser sa consommation en exploitation. Le marché comprend une tranche ferme d’études techniques et une tranche optionnelle consacrée au budget prévisionnel de la solution retenue.

Analyse et conception technique

La tranche ferme comprend l’analyse de l’installation électrique existante et des profils de consommation, l’identification des contraintes d’exploitation et des interfaces, ainsi que la proposition et la comparaison d’une ou plusieurs architectures selon leurs performances, leur intégrabilité, leur maintenabilité, leur évolutivité et leur coût global.

Les principaux équipements devront être dimensionnés, notamment :

• Système de stockage, avec justification du dimensionnement, de la masse et des technologies de batteries proposées ;
• Équipements d’interface et de raccordement entre le quai, le stockage et le réseau du navire, notamment bus DC, câbles et auxiliaires ;
• Enrouleurs de câbles, convertisseurs de puissance, racks batteries et passages de câbles ;
• Adaptations du tableau principal 690 V, du schéma unifilaire et, le cas échéant, du système de gestion de puissance du navire (PMS).

L’étude examine également les cas d’usage additionnels des batteries, notamment la redondance de production électrique lors des missions mettant en œuvre des équipements sensibles et la couverture des pics de puissance propulsive en manœuvre. Elle décrit une procédure de branchement et de débranchement à quai simple, rapide et sûre, réalisable par l’équipage sans arrêt de l’usine électrique du navire et avec un nombre limité d’opérations.

Contraintes d’intégration et de sécurité

Les études sont conduites sur la base d’une puissance maximale de 500 kW disponible depuis le réseau à quai. La solution doit couvrir la totalité des besoins électriques du navire à quai et alimenter le tableau principal 690 V. Elle doit accepter au minimum une alimentation 400 V à 50 Hz et, si possible, 440 V et 690 V ainsi que 60 Hz.

L’analyse prend en compte les mesures de consommation de 2022 et 2026, en intégrant le fait que les groupes froids, d’une puissance maximale de 175 kW, et la chaudière électrique, d’une puissance maximale de 160 kW, n’étaient pas en service lors de la campagne de 2026.

Le prestataire étudie les impacts sur la propulsion électrique General Electric, les équipements embarqués, le tableau principal, les câbles et les passages de câbles, ainsi que les besoins d’interface avec l’eau, le refroidissement ou la climatisation, la ventilation, la protection incendie et les caméras. Il identifie les exigences réglementaires et de sécurité, notamment le cloisonnement, la protection incendie, les zones ATEX et la ventilation, et vérifie la conformité aux normes et standards applicables au navire.

Deux implantations sont notamment à examiner : l’espace à tribord de la mezzanine du hangar, au pont 4, et le pont 6, où le pack batteries pourrait être containerisé. L’étude tient compte des adaptations éventuelles du bordé, des installations existantes et des contraintes de masse et de remplacement des batteries.

Le navire dispose d’un réseau 690 V, 400 V et 230 V, de trois tableaux principaux et de quatre groupes électrogènes diesel de 1 825 kVA chacun. Les caractéristiques du navire, les plans d’arrangement général, le synoptique électrique, les bilans de puissance, les profils de consommation et les campagnes de mesure sont exploités comme données d’entrée.

Budget prévisionnel

La tranche optionnelle porte exclusivement sur la solution technique unique retenue à l’issue de la tranche ferme. Elle comprend une analyse économique sous forme de plans d’amortissement, intégrant les coûts d’investissement et de fonctionnement : fourniture des équipements, études d’intégration électrique, plans navire et plans d’installation mis à jour, bilan de puissance, prise en compte des commentaires du BV, travaux et intégration en chantier, consommations d’énergie, maintenance et renouvellement des équipements.

Elle comprend également une liste détaillée des équipements et de leurs coûts estimatifs, ainsi qu’une estimation non engageante des coûts d’intégration et de travaux en chantier.

Livrables

Pour la tranche ferme :

• Rapport technique de synthèse avec recommandation claire et argumentée, avantages, contraintes et risques techniques ;
• Schéma unifilaire mis à jour ;
• Plan d’arrangement général du navire avec les zones impactées mises à jour.

Pour la tranche optionnelle :

• Résultats de l’analyse économique, plans d’amortissement et indicateurs CAPEX/OPEX ;
• Proposition financière détaillée couvrant les études d’intégration électrique, la fourniture des équipements, l’intégration et les travaux en chantier.