À 100 mètres de profondeur, les conditions sont très différentes de celles qui règnent à la surface de l’eau. La pression est onze fois plus élevée et l’accessibilité pour les humains est particulièrement difficile. Dans le cas de l’eau de mer, il existe un risque supplémentaire de corrosion. Pourtant, la série d’actionneurs sous-marins UW100 de Concens est capable de fonctionner à cette grande profondeur. Elle est souvent utilisée pour effectuer des réglages d’angle en combinaison avec des plates-formes de forage, des sous-marins, des câbliers et des ROV.
Les actionneurs électriques utilisés dans des environnements humides nécessitent des mesures appropriées pour éviter les dysfonctionnements et la corrosion. Les exigences sont encore plus élevées lorsque ces composants doivent fonctionner sous l’eau, et encore plus à une profondeur de 100 mètres. À cette profondeur, chaque mètre carré supporte une colonne d’eau d’un poids de 100 000 kilos. Converti en pression, cela correspond à 10 bars, auxquels s’ajoute la pression atmosphérique de 1 bar. Total : 11 bars.
En termes de température, il y a peu de particularités ; en effet, celles-ci sont relativement constantes en profondeur et se situent entre 10 et 12 °C dans les eaux néerlandaises. Il en va bien sûr autrement lorsque l’application concernée se trouve plus au nord, où les températures avoisinent le point de congélation. Ces basses températures peuvent avoir une influence sur les matériaux utilisés, qui peuvent devenir moins résistants ou plus cassants lorsqu’il fait froid.
Et il y a d’autres défis à relever. Comme le caractère salé de l’eau de mer qui favorise la corrosion. Surtout lorsque les matériaux choisis ne sont pas adaptés et que certaines combinaisons peuvent entraîner une corrosion galvanique. De plus, le sable ou d’autres saletés présents dans le même environnement peuvent avoir un effet abrasif sur les composants de l’actionneur. Surtout lorsque ces saletés peuvent se loger entre les pièces mobiles. Pensez également aux joints qui ont pour fonction cruciale d’empêcher l’eau de pénétrer, mais qui sont soumis à des contraintes variables en permanence dues à la pression, à la saleté et éventuellement aux variations de température.
Relever les défis
En bref : les défis sont nombreux lorsqu’il s’agit de développer un actionneur sous-marin pour des applications à 100 mètres de profondeur. Ce défi a été lancé par une saumonerie norvégienne qui a besoin de cette solution pour tirer ses filets sous l’eau dans la bonne position.
Le développeur et fabricant danois Concens s’est attelé à ce défi et a mis à profit les connaissances et l’expérience acquises depuis sa création en 2003. Depuis ses débuts, l’entreprise se concentre sur le développement d’actionneurs électriques compacts et bien conçus pour diverses applications. Mais ce n’est pas tout. Outre son savoir-faire technique, Concens accorde une grande importance à l’engagement, à la flexibilité et à la polyvalence, afin que son équipe soit en mesure de développer la solution la mieux adaptée à chaque problème. L’accent est également mis sur la conception des actionneurs, qui sont toujours élégants et lisses, ce qui les rend particulièrement adaptés aux applications médicales, industrielles et de mobilité.
Acier inoxydable et joints spéciaux
Mais revenons aux actionneurs sous-marins de Concens. En réponse à la demande du pisciculteur, l’entreprise a lancé la série UW-100, qui comprend quatre modèles résistants à l’eau de mer. Tous les modèles ont été développés pour des applications à une profondeur maximale de 100 mètres. À cette fin, les actionneurs sont entièrement étanches et dotés de la résistance requise.
Cette résistance élevée est notamment obtenue grâce à la conception elle-même, combinée à l’utilisation d’acier inoxydable AISI316. Le jeu supplémentaire de joints spéciaux permet d’atteindre l’étanchéité nécessaire à grande profondeur pour ces actionneurs sous-marins IP69. De plus, tous les modèles sous-marins sont déjà équipés en usine d’un presse-étoupe Blueglobe en acier inoxydable et d’un capteur Hall intégré pour le retour de position. En fonction du rapport de transmission, les actionneurs peuvent générer des forces élevées pouvant atteindre 4500 N.
Modèles
Les deux premiers modèles, le Con35 et l’icon35, sont également appelés les « petits concentrés de puissance ». Ces modèles sont disponibles avec un moteur 24 VCC ou 12 VCC. Dans les deux cas, des charges de 300 à 1 900 N sont possibles ; le moteur plus puissant permet d’atteindre des vitesses plus élevées, jusqu’à 12 mm/s.
Le deuxième ensemble – le Con50 et l’icon50 – se caractérise par des forces élevées et une excellente efficacité. Ici aussi, vous avez le choix entre un moteur 24 VCC ou 12 VCC avec des charges correspondantes de 750 à 4500 N, en fonction du rapport de transmission. Cela permet d’atteindre des vitesses maximales de 20 mm/s pour le moteur plus puissant et de 14 mm/s pour la version 12 VCC. La longueur de course maximale est de 400 mm pour toutes les versions.
Applications
La mise en œuvre réussie des actionneurs sous-marins dans les élevages de saumons norvégiens a démontré que la série UW100 offrait la fonctionnalité souhaitée et une grande fiabilité à cette profondeur importante. Ce dernier point est particulièrement important, car il n’est pas souhaitable de devoir remonter régulièrement les actionneurs à la surface pour les entretenir.
Une raison suffisante pour Concens de commercialiser la série sur différents marchés de niche en Europe. Car même si toutes les applications ne se déroulent pas à une telle profondeur, les exigences sont également strictes dans des endroits moins profonds et une grande fiabilité est essentielle.
Les applications envisagées concernent par exemple le déplacement de composants d’ouvrages de génie civil. Mais des applications sont également envisageables sur les sous-marins ou pour l’installation de plates-formes de forage et d’éoliennes sur le fond marin. Ils peuvent également jouer un rôle dans le fonctionnement et le déplacement d’équipements de recherche (par exemple des caméras) qui sont déplacés sur le fond marin à l’aide de robots sous-marins ou de ROV. Par exemple, pour contrôler l’état du sol, effectuer des mesures dans le cadre de l’exploitation minière en eaux profondes, contrôler les infrastructures situées sur le fond marin ou collecter des données dans le cadre du changement climatique. En outre, ce type d’actionneurs est particulièrement adapté à la commande de vannes dans des pipelines situés à de grandes profondeurs.
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