Résumé :
L'alliance technologique maritime « Optimal Transit », formée conjointement par la société d'ingénierie offshore InMar Technologies et le développeur de systèmes énergétiques OptiFuel Systems, a récemment annoncé une plate-forme conceptuelle d'infrastructure offshore à grande échelle appelée « Blue Economy VITAL 100 MW Kraaken ».
Le plan intègre des équipements de production d'énergie offshore, des installations de dessalement et des centres de données d'intelligence artificielle dans un navire doté de capacités de navigation autonomes. Il affirme qu’il ne nécessite pas de ressources terrestres, ne dépend pas de réseaux électriques terrestres et ne nécessite pas la consommation de combustibles fossiles traditionnels dans les opérations de routine.
Selon les spécifications publiées par les parties au projet, le navire polyvalent est conçu pour avoir une capacité totale de production d'électricité de 100 mégawatts. Dans la configuration « VITAL », la totalité de la puissance du navire sera déployée de manière globale : 40 MW d'énergie seront transportés en continu vers la terre via des câbles ombilicaux sous-marins, ce qui est suffisant pour répondre aux besoins électriques 24 heures sur 24 d'environ 32 000 foyers ; le système d'eau douce du navire peut utiliser la technologie de flash sous vide pour produire 30 millions de litres (environ 7,9 millions de gallons) d'eau douce par jour, ce qui peut fournir de l'eau quotidiennement à environ 150 000 personnes ; la capacité restante de 60 MW est spécifiquement utilisée pour prendre en charge le cluster informatique d'IA haute densité du navire. Cette solution est une mise à niveau et une évolution du centre de données flottant offshore lancé par l'équipe du projet en juillet de cette année (initialement prévu pour avoir plusieurs versions de 10 à 100 MW). Tout en conservant la conception originale du système électrique, de la coque et de l'amarrage, une partie de la puissance de calcul sera transférée au soutien des services publics pour les zones résidentielles côtières ou les zones sinistrées.
La puissance de base du Kraken repose sur son moteur breveté « Digital Ocean Temperature Difference » (DOT), qui constitue une amélioration majeure par rapport à la technologie traditionnelle de conversion d'énergie par différence de température océanique (OTEC). Les systèmes OTEC conventionnels vaporisent des fluides de travail à faible point d'ébullition (tels que l'ammoniac) dans l'eau de mer chaude de surface tropicale pour entraîner des turbines afin de produire de l'électricité, puis utilisent de l'eau froide extraite des profondeurs marines pour condenser les fluides de travail afin de former un cycle. Ce qui est différent du passé, c'est que Kraken connecte la chaleur perdue (environ 45 degrés Celsius) générée par les serveurs refroidis par liquide du navire au système de circulation pour réchauffer et pressuriser le gaz ammoniac avant d'entrer dans la turbine ; Ensuite, l'eau de mer profonde à partir de 5 degrés Celsius récupère les gaz résiduaires dans le condenseur. En s'appuyant sur la récupération de chaleur résiduelle du serveur, le cycle Rankine à plusieurs étages et la technologie de récupération d'enthalpie, les développeurs affirment que le système peut réduire la taille de la turbine d'environ 70 %, et que la taille de la canalisation d'eau froide et la charge de la pompe à eau froide peuvent également être réduites de 70 %, réduisant ainsi considérablement le seuil physique d'extraction d'eau froide dans les projets traditionnels de production d'électricité par différence de température océanique. Dans le même temps, ce cycle thermique est associé à une technologie de flash sous vide à basse pression pour utiliser des fluides chauds et froids pour réaliser de manière collaborative le dessalement et l'autocondensation de l'eau de mer, formant ainsi une boucle fermée trinitaire de « production d'énergie-informatique-production d'eau-énergie ».
En termes d'ingénierie de coque, Kraken utilise une conception de catamaran pour petits plans d'eau (SWATH), qui mesure environ 91 mètres (300 pieds) de long et a un déplacement d'environ 50 000 tonnes de long. En plaçant la structure de flottabilité principale dans la zone d'eau profonde où les vagues se balancent moins, la coque atteint une stabilité extrêmement élevée pour les opérations offshore. Le matériel embarqué du centre de données adopte une conception modulaire à refroidissement liquide, ce qui facilite le démontage et la mise à niveau en temps opportun en fonction de l'itération du matériel informatique. Lorsqu'il est déployé près de la côte, le navire est connecté au réseau de pipelines terrestres via un système ombilical rapidement détachable ; s'il est menacé par un ouragan ou une tempête extrême, le navire peut se détacher de son amarrage en quelques heures, se diriger vers une zone maritime sûre à une vitesse maximale de près de 16 nœuds, puis retourner sur le site pour être réinitialisé après la tempête. Cette grande mobilité lui permet non seulement de desservir des îles isolées ou des zones industrielles côtières, mais également de servir de bouée de sauvetage d'urgence en cas de catastrophe naturelle. L'équipe du projet envisage même d'assembler 5 navires de ce type dans un rayon de 3 kilomètres carrés de zone maritime pour créer un « parc énergétique souverain offshore » avec une production totale de 200 mégawatts d'électricité, 151 millions de litres d'eau douce et 300 mégawatts de puissance de calcul.
Les estimations des coûts montrent que le coût total de la construction d'un navire VITAL complet de 100 MW est estimé à 587 millions de dollars. Les parties au projet ont souligné que si une centrale électrique de 40 mégawatts, une usine de dessalement d'eau de mer de 30 millions de litres par jour et une salle informatique de centre de données IA de 60 mégawatts de même ampleur étaient construites sur terre, l'investissement total serait de 750 millions à 1,33 milliard de dollars ; la solution intégrée offshore peut économiser environ 22 à 56 % des fonds de construction et réduire le délai de livraison de 6 à 10 ans pour les infrastructures terrestres à environ 3 ans.
Malgré son concept prometteur, le projet fait l'objet de nombreux examens pratiques en matière de construction. Tout d’abord, le projet en est encore aux étapes de conception du schéma et de vérification du jumeau numérique. Le financement de série A sert uniquement à réaliser des dessins techniques conformes aux spécifications des sociétés de classification. Le calendrier de construction navale dépend du financement de série B prévu en 2027. Il n’existe pas d’entité toute faite en mer. Deuxièmement, une production nette de 100 MW représente un volume d’ingénierie sans précédent pour l’énergie thermoélectrique océanique. L'efficacité théorique de l'OTEC traditionnel est généralement inférieure à 4 %, et le traitement de centaines de mégawatts d'énergie nécessite généralement de pomper des dizaines de milliards de litres d'eau de mer par jour et de suspendre une énorme conduite d'eau froide qui s'étend sur des milliers de mètres sous l'eau et mesure plusieurs mètres de diamètre. Bien que le système DOT prétende être capable de réduire le diamètre des tuyaux, des données détaillées sur la connexion physique et la résistance à la fatigue des canalisations de prise d'eau en haute mer lors de l'évacuation d'urgence et de la réinitialisation du navire n'ont pas encore été publiées. De plus, 40 MW d'alimentation externe et 60 MW de charge de calcul ont entièrement occupé la capacité théorique installée, et le bilan énergétique précis de sa propre consommation d'énergie, comme les pompes à vide d'eau douce et le pompage d'eau de mer froide, doit encore être vérifié publiquement ; L'affirmation selon laquelle le navire peut opérer dans des zones maritimes dépourvues de différences de température verticales significatives, comme l'Arctique, est également incompatible avec les exigences géographiques de la thermodynamique traditionnelle en matière de différences de température des océans, et certains détails théoriques n'ont pas été entièrement clarifiés. L'industrie estime que tous les aspects de la technologie intégrée par Kraken ont une base physique mature, mais la question de savoir si de telles installations thermiques et informatiques à haute densité peuvent être intégrées avec succès dans une seule coque motorisée dans les limites du budget doit encore être vérifiée par des tests réels ultérieurs.
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