24 Revista del Ministerio de Fomento

I + D + i

Tenemos que remontarnos al año 1951 parahablar de los inicios del CEPyC, fecha en la que seinauguró esta unidad, especializada en Puertos,Costas, Mar y Navegación, del Centro de Estudiosy Experimentación de Obras Públicas (CEdEx).Todo un referente para las instituciones públicascon competencias en estas materias que ofrece susservicios a entidades públicas y privadas, tanto na-cionales como internacionales.

Inicialmente se crea como Laboratorio de Puertosde la Escuela Especial de Ingenieros de CaminosCanales y Puertos, hasta que en 1957 pasa a seruno de los órganos en los que se estructura el CEdEx,coincidiendo con su creación, y no es hasta 1986cuando adquiere su denominación actual. Suprimer director fue el profesor Ramón Iribarren(1900-1967), reconocido como uno de los padresde la ingeniería de puertos y costas que hizo grandesaportaciones en esta materia, como son el métodode los planos de oleaje, la fórmula racional para el

cálculo de la estabilidad de mantos de escollera dediques en talud y el número de Iribarren, que des-cribe la forma de rotura de una ola.

Las líneas de actividad de este Centro son varias:en materia de puertos, la planificación y gestiónde infraestructuras y servicios portuarios, la soste-nibilidad ambiental de la actividad portuaria, y lasestructuras marinas; en materia de costas lo relativoa ingeniería e impactos ambientales y gestión dezonas costeras; y en materia de navegación trabajala seguridad marítima y la lucha contra la conta-minación en el mar.

En todos estos ámbitos, proporciona trabajos de so-porte técnico-científico a las principales políticaspúblicas españolas y europeas, incluyendo, porejemplo, el Plan Nacional de Protección de laRibera del Mar y el Plan Nacional de Evaluaciónde Riesgo y Protección contra Inundaciones,además de realizar estudios y ensayos para el desa-

Desde hace casi 70 años el Centro de Estudios de Puertos y Costas del CEDEX

(CEPYC) investiga y experimenta en sus laboratorios, además de ofrecer susservicios e instalaciones a entidades públicas y privadas de ámbito nacional einternacional.

Centro de Estudios de Puertos y Costas del CEDEX (CEPYC)

Llegar a buenpuerto

25FEBRERO 2019

rrollo de grandes proyectos portuarios yactuaciones de regeneración o protecciónde nuestras costas.

Todo ello ha permitido que, desde losaños 90, el CEPyC haya ido adquiriendouna experiencia muy importante en elcampo de la ingeniería portuaria y de di-ques en España, ya que desde esta fechase han construido más de 34 kilómetrosde diques en aguas profundas para abrigode nuestros puertos, que han alcanzado40-50 metros de profundidad en muchoscasos.

Esto es algo único en el mundo pues enun país como España, de amplia tradiciónmarítima, pero con poca plataforma con-tinental y pocos estuarios para abrigo na-tural de nuestros puertos, resulta impres-cindible la construcción de obras deprotección exteriores en aguas relativa-mente profundas.

El CEPyC está preparado para realizar es-tudios y proporcionar soluciones basadasen la ciencia y tecnología como son losproblemas derivados de los nuevos usosdel mar, entre ellos la desalación o la ex-plotación de recursos energéticos renova-bles, utilizando para ello la energía deoleaje o la eólica marina.

Funciones

Entre sus funciones, siempre en conso-nancia con el Estatuto del CEdEx,destaca el desarrollo de proyectos de in-vestigación, de desarrollo tecnológico einnovación que tienen en cuenta las di-rectrices contenidas en los planes euro-peos y nacionales, ya sea a través de suparticipación en programas de otras en-tidades como los desarrollados por ini-ciativa propia. Además, se encarga deprestar asistencia técnica especializadatanto al sector público como al privado,con atención prioritaria a los ministeriosde los que depende funcionalmente.

En el ámbito de las aguas marítimas y susinfraestructuras naturales o artificiales,las funciones de este Centro pasan porrealizar actividades de obtención, inves-

tigación, experimentación y gestión dedatos relativos a recursos y fenómenos dela naturaleza; definir, diseñar, mejorar y,en su caso, evaluar y certificar las carac-terísticas de los materiales, elementos, téc-nicas, métodos y sistemas, así como fo-mentar su normalización; y proponer,estudiar y elaborar, directamente, o encolaboración, reglamentaciones, normasy en general cualquier clase de especifi-caciones técnicas, a lo que se suman com-petencias para dictar laudos arbitrales encasos litigiosos cuando oficialmente searequerido para ello.

uVista general de las instalaciones de ensayos a escala.

En cuanto a su colaboración con otrasentidades destaca su participación en di-versas redes de institutos de ingeniería hi-dráulica marítima, como la Red de Ins-titutos Nacionales Iberoamericanos deInvestigación e Ingeniería Hidráulica,fundada en 2004, con el objetivo de fa-cilitar el aprovechamiento compartidode capacidades, recursos y experienciasal servicio del desarrollo en la región, dela que forman parte 17 Institutos de 14países en dicho ámbito. Así, el CEPyC harealizado trabajos en Uruguay, Chile, Ar-gentina y Cuba; actualmente lo está ha-

uEl CEPYC proporciona asistencia técnica al sector portuario.

26 Revista del Ministerio de Fomento

ciendo en México, Colombia y Perú, enmaterias relacionadas con la medida deloleaje, como es el caso de la colaboracióncon el Instituto Mexicano del Transporteen el desarrollo de la Red de Medida deOleaje de México, además del desarrollode nuevos puertos en colaboración conentidades de consultoría y el estudio delos riesgos en la navegación en diferentespuertos para la Autoridad Marítima deColombia.

Por otro lado, el centro participa en di-versas asociaciones internacionales comoPIANC e IAHR, siendo el CEdEx la sede ac-tual de la Secretaria Mundial de estaúltima asociación de ingeniería hidráulicacon más de 2.000 miembros y una muyactiva división latinoamericana.

Instalaciones

Este centro, en línea con los objetivos ge-nerales del CEdEx, mantiene su foco deatención en el desarrollo de instalacionessingulares y equipos de especialistas queaporten un valor adicional al sistema cien-cia-industria. Para ello colabora con lasuniversidades, en materia de investigaciónbásica, y con las entidades públicas y pri-vadas del sector, en trabajos de investiga-

ción aplicada para el desarrollo de gran-des proyectos.

desde 1981 cuenta con unas instalacionesde primer nivel ubicadas en Madrid, enlas que destaca el Laboratorio de Expe-rimentación Marítima que alberga losgrandes centros de ensayo en una sala de8.000 metros cuadrados. Utiliza modelosfísicos a escala reducida, como el Tanquede Oleaje Multidireccional y otros dostanques gemelos de menores dimensiones,

I + D + i

el Canal de Oleaje y Viento de Gran Es-cala, una unidad de simulación de manio-bras de buques y un laboratorio deCalidad del Medio Marino.

Tanques y canales ocupan el perímetro dela sala, que no tiene pilares intermedios,lo que facilita el aprovechamiento flexiblede su zona central, que queda ademáslibre para modelos 3d temporales cons-truidos ad hoc. En dependencias anejas suactividad está soportada por talleres au-xiliares de mecánica, carpintería, fabri-cación de piezas, electrónica e instrumen-tación.

Servicios técnico-científicos

del CEPYC

✓ Diseño y explotación portuaria.✓ Estructuras marítimas.✓ Seguridad marítima.✓ Planificación y gestión ambientalde la costa y del mar.✓ Estudio ambiental deactuaciones en la costa y el mar.✓ Monitorización costera y Marina.✓ Protección y recuperación de laCosta.

uEntre otras materias, el CEPYC asesora en seguridad marítima

uDetalle de uno de los tanques de oleaje.

27FEBRERO 2019

Llegar a buen puerto

La sala esta servida por redes de aguaalimentadas por dos depósitos propios,de 1.000 metros cúbicos cada uno, parasu reutilización en ensayos sucesivos, asícomo redes de energía y datos. Su su-perficie queda cubierta por puentes grúade 1.500 kilogramos para las tareas deconstrucción y operaciones en la explo-

Tanque multidireccional

destaca en este laboratorio el tanque deoleaje multidireccional. Esta instalaciónsingular entró en servicio en 1992 y cuentacon unas dimensiones de 30 x 30 x 1,60m. Está dotado de 72 generadores deoleaje independientes que reproducen olasmuy realistas para estudios costeros y por-tuarios y que permite la experimentaciónde obras marítimas con oleajes cruzados,de crestas cortas (multidireccional) o largas(direccional) o con cualquier reparto di-reccional de energía, característica que ledistingue de la mayor parte de las insta-laciones de ensayo que sólo son capacesde generar oleaje en una única dirección.

Las grandes dimensiones de su tanque per-miten la consideración en tres dimensionesde las estructuras y zonas de costa a ensayar,a la vez que su singularidad la hace muyútil para el desarrollo de la investigaciónbásica sobre el oleaje en zonas costeras y elcontraste de modelos numéricos.

Esta instalación ha servido para realizarel ensayo de los diques de abrigo de granparte de los puertos españoles, entre ellosel de Levante del puerto de Málaga, laampliación de Escombreras y de Tarra-gona, los puertos exteriores de Ferrol y ACoruña, los diques Este y Sur de la am-pliación del puerto de Barcelona y el de

tación de modelos y de un conjunto depasarelas elevadas para la observacióncenital.

Todo ello permite realizar trabajos de in-vestigación relacionados con el diseño y laexplotación portuaria como son el com-portamiento de los buques, las estructurasmarítimas, la protección de las costas y eldiseño de obras de recuperación de playasy también de creación de playas artificiales,además del estudio de vertidos líquidos detierra al mar y de dispositivos para la cap-tación de energías renovables marinas.

Instalaciones fijas del CEPYC

✓ Laboratorio de ExperimentaciónMarítima.✓ Tanque de Oleaje Multidireccionalde 34 x 32 x 1,60 m.✓ Canal de Oleaje y Viento a granescala de 90 x 3,60 x 6m.✓ Tanques de Oleaje de 45 x 6,50 x2 m y 35 x 6,50 x 1,30 m.✓ Canal de Oleaje de 51 x 1 x 1,50 m.✓ Canal de Oleaje y Corrientes de20 x 1,20 x 0,80 m.✓ Tanque de Flujos de Densidad.✓ Tanque de Oleaje y Corrientes de270 m2.✓ Espacio central de 4.000 m2 paraensayos en 3D.

uVista de un ensayo a escala de infraestructura portuaria.

uEn el CEPYC se efectúan ensayos a escala de todo tipo de estructuras marítimas.

28 Revista del Ministerio de Fomento

su bocana Norte, entre otros muchos, tam-bién la regeneración de las playas de Grosen San Sebastián o las de Barcelona. Ade-más, se han realizado ensayos con elemen-tos para la generación de energía y se hautilizado en varios proyectos de I+d+i dela Unión Europea sobre estructuras flo-tantes y caracterización óptica del oleaje.

Oleaje y Viento

El Canal de Oleaje y Viento de gran escalacuenta con 80 x 3,60 x 6,00 metros de ca-lado y entró en servicio, en 1999, comoparte del laboratorio. Tiene capacidad degeneración de olas de hasta 2 m de alturay para ello el generador de oleaje esta for-

I + D + i

mado por múltiples paletas cuyos movi-mientos independientes están controladospor un sistema de ordenadores trabajandoen red.

Sobre el canal se incorporó, en 2009, untúnel de viento capaz de generar flujos dehasta 25 m/s de velocidad, que ofrece laposibilidad de realizar ensayos a granescala y bajo la acción combinada deoleaje y viento que permite el mejorestudio de actuaciones de especial rele-vancia. Para el ensayo de estructuras ma-rítimas se minimizan las distorsiones quese producen en ensayos de menores di-mensiones, lo que permite su diseño en lorelativo a la seguridad y funcionalidad,tanto para su configuración final comopara el estudio de fases constructivas.

Este canal de oleaje ha sido empleado parael ensayo de múltiples estructuras marítimas,a escalas de 1:8 a 1:30, entre las que se pue-den destacar el dique del Este del puerto deBarcelona, los diques de los puertosexteriores de Ferrol y Coruña, el dique deIsla Verde en Algeciras, además de en variostrabajos de I+d+i sobre tipologias innova-doras de diques y muelles. El Túnel deViento se ha utilizado para la medida deesfuerzos sobre aerogeneradores marinos yen el estudio de rebases.

Entre sus características singulares destacauna galería lateral acristalada para visualizarlos ensayos, la incorporación de técnicasópticas de medida, su fondo ajustable enaltura para reproducir los fondos marinos,la absorción activa de reflexiones y el ins-trumental para medida de oleaje, rebase yviento.

Simulación de maniobras

Para el estudio de las maniobras deaccesos y en el interior de los puertos, enzonas de aguas restringidas y en generalpara la navegación de los barcos o parael análisis del comportamiento de unbuque fondeado, se dispone de una seriede técnicas entre las que destaca, por in-troducir el factor humano, como herra-mienta más avanzada los simuladores demaniobra de buques en tiempo real.

uDiferentes vistas de las instalaciones de ensayos y canales de oleaje.

29FEBRERO 2019

El laboratorio del CEPyC cuenta con unaunidad de estas características, desde 1992,que está dotada de un puente full missioncon 270º de visión exterior, un puente se-cundario completo enfocado principal-mente a remolcadores, una consola parael manejo de propulsiones y cuatro micro-simuladores para realizar estudios relacio-nados con el diseño y explotación de lazona marítima de los puertos y los relativosa los riesgos para la navegación, y un La-boratorio de Calidad del Medio Marinoque realiza estudios analíticos de contami-nantes en aguas portuarias y sedimentos.Esta unidad permite, por ejemplo, «nave-gar» accediendo al puerto de Barcelonaa bordo de un patrullero de la Armadaperfectamente simulado en su comporta-miento y maniobrabilidad, pilotado porun capitán de navío de la Armada Espa-ñola a cargo del timón.

Todos estos equipos son de aplicacióntanto para el diseño de nuevas instalacio-nes como para el de modificaciones enterminales existentes para el cambio deuso o renovación de las mismas. Son ca-paces de funcionar de forma sincronizada–un piloto maneja el buque principal yotros los remolcadores que le estén asis-tiendo– o de modo independiente en va-rios trabajos simultáneos.

El Puente Principal reproduce el de unbarco genérico, incluyendo los elementosde información, control y comunicacio-

nes. La visión exterior durante las ma-niobras se proyecta en una pantalla ci-líndrica envolvente con 270º de visiónalrededor de la cabina del puente en elplano horizontal.

El Segundo Puente, con visión exteriorde 120º, dispone de los elementos espe-cializados de control propios de un remol-cador de tipo Voith-Schneider, para tra-bajar de forma sincronizada con el PuentePrincipal en estudios que así lo requieran,o bien con cualquier otro tipo de buqueen estudios independientes.

Para las maniobras con remolcadores,además del modelo numérico general deuso con cualquier tipo de buque, sedispone de un modelo simplificado, pu-diendo ser gobernados los remolcadoresmanualmente desde los cuatro PuentesAuxiliares.

Difundir el conocimiento

Todo este conocimiento que se adquierefruto de la experimentación en el labora-torio, así como todos los avances en materiade puertos y costas a través del trabajo quese realiza en el CEPyC se difunde y transfierea través de publicaciones, talleres, jornadas,seminarios, simposios y cursos, así comomediante la creación y el mantenimientode portales temáticos de información a tra-vés de las redes de comunicación.

Llegar a buen puerto

Personal

La estructura de personal del CEPYCpermite la configuración de equipospluridisciplinares para el estudio inte-gral de problemas de elevada comple-jidad desde la perspectiva tanto de laingeniería como del medioambiente.Está compuesta por una plantilla de95 personas, con una media de edadde 48 años, en su mayoría tituladosuniversitarios entre los que hay doc-tores, ingenieros superiores y licencia-dos, un 60% especializados a su vez enhidráulica marítima y naval, desde in-genieros de caminos canales y puer-tos, a ingenieros navales o licenciadosen náutica, otro 20% titulados enciencias de la tierra y del ambiente,geología, biología marina o cienciasambientales y el 20% restante con ti-tulación en ciencias básicas, ya seanmatemáticas, química o física.

También se ha materializado en el de-sarrollo de un «Curso Internacional deIngeniería de Puertos y Costas», im-partido durante el periodo 2000-2009,con 500 horas lectivas y 5 meses de du-ración, que ha tenido en todas sus edi-ciones una importante participación deprofesionales latinoamericanos y quese espera poder volver a retomar en unfuturo próximo.

Por otro lado, y desde el año 2007, elCEPyC dispone de un sistema de accesoa los informes realizados para la direc-ción General de Sostenibilidad de laCosta y del Mar desde el año 2005, in-cluyendo las memorias de los estudios yotros contenidos de carácter comple-mentario, como vídeos, tablas de resul-tados o capas de información geográfica,además de otros documentos de centrosdel CEdEx, que suman en conjunto másde 4.000 archivos. Todo ello a través deInternet.

Pepa Martín Mora

uInterior del simulador de maniobras para el acceso de buques a puertos.